CN114605342A - 一种2-（2-萘基）-5-氯代-苯并噁唑的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种2‑(2‑萘基)‑5‑氯代‑苯并噁唑的制备方法，其特征在于，该方法包括：使2‑萘甲酸和对氯邻氨基苯酚在溶剂中在催化剂的作用下发生缩合反应，所述溶剂为：1‑甲基萘，所述催化剂为硼酸。利用本发明的方法生产的2‑(2‑萘基)‑5‑氯代‑苯并噁唑，2‑(2‑萘基)‑5‑氯代‑苯并噁唑的收率可达95％以上，且能实现工业化大生产。因此，本发明提供的方法能够满足市场对物美价廉的荧光增白剂的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的制备方法。
背景技术
目前市面上使用的荧光增白剂KCB、即1,4-二苯并噁唑基萘，由于其中间体1,4-萘二羧酸的价格较高，高达30万元/吨，导致KCB的价格达到50万元/吨，客户感觉承受不起。
因此，如何研发出一种物美价廉的升级换代产品，满足客户需求，本申请人经过近一年的研究开发，制备出2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑，售价30万元/吨，该产品的荧光量子产率达到95％以上，比KCB的89％还高，增白效果更佳，满足了客户物美价廉的要求。
发明内容
本发明基于目前市场上荧光增白剂的价格较高的问题，开发出来一种作为荧光增白剂的2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的制备方法，该方法制得的2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的收率高、制备工艺成本低、可工业化量产。
本发明提供一种作为荧光增白剂的2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的制备方法，该方法以2-萘甲酸为起始原料，与对氯邻氨基苯酚按一定的比例进行投料，以1-甲基萘为溶剂、硼酸为催化剂，经缩合反应，得到2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑粗品，再经二甲苯重结晶和脱色剂脱色，得到2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑成品。
化学反应原理：
利用本发明的方法生产的2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑，2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的收率可达95％以上，且能实现工业化大生产。因此，本发明提供的方法能够满足市场对物美价廉的荧光增白剂的需求。
具体实施方式
本发明提供一种2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的制备方法，其特征在于，该方法包括：使2-萘甲酸和对氯邻氨基苯酚在溶剂中在催化剂的作用下发生缩合反应，所述溶剂为：1-甲基萘，所述催化剂为硼酸，
化学反应原理为：
其中，本发明对本发明对所述2-萘甲酸和所述对氯邻氨基苯酚的用量没有特别的限定，能发生缩合反应即可，但从反应更有效地进行的角度考虑，所述2-萘甲酸和所述对氯邻氨基苯酚的摩尔比优选为1:(1-1.1)。
本发明对所述溶剂和催化剂的用量也没有特别的限定，所述溶剂的用量优选为2-萘甲酸质量的9-11倍，所述催化剂的用量优选为2-萘甲酸质量的0.2-0.3倍。
本发明中，优选所述缩合反应在氮气氛围下进行，通气量优选为2-4立方/小时。
为了加快所述缩合反应的进行，优选所述缩合反应包括：先在120-140℃下反应3-5小时，再在180-200℃反应4-5小时。
该方法还包括：对经缩合反应得到的产物料液进行后处理，所述后处理包括以下步骤：
(1)将所述产物料液中的1-甲基萘溶剂蒸馏出，得到2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑粗品；
(2)将所述2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑粗品经甲醇洗和水洗后，用二甲苯进行精制。
所述后处理还包括：在所述精制的同时，用脱色剂进行脱色，得到2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑成品。
所述脱色剂包括：活性炭、活性白土。
以下通过实施例对本发明进行更具体的说明。以下实施例中，原料均为本领域常规的原料，通过商业购得。
实施例
实施例1：
向清洗干净的2000L不锈钢反应釜内(带通氮管，冷凝器、温度计、分水器等)加入1-甲基萘1400L、2-萘甲酸137.6kg、对氯邻氨基苯酚114.8kg、硼酸28kg。此时，2-萘甲酸和对氯邻氨基苯酚的摩尔比为1:1，1-甲基萘的用量为2-萘甲酸的质量的10倍，硼酸的用量为2-萘甲酸的质量的0.2倍。
加料完毕，匀速通入氮气，保持3立方/小时,启动搅拌，用导热油慢慢升温至120℃，在120℃保温反应3小时，再升温至180℃，在180℃保温反应4小时，共得到反应当中馏出的水28.8kg左右。
反应完毕，水冲泵负压蒸馏出1-甲基萘溶剂至无馏出，蒸出的1-甲基萘作下批反应重复利用。冷却至80℃关氮气，滴加入1000L甲醇，升温回流1小时，冷却至室温过滤得粗品和母液，粗品再需经甲醇洗和水洗，再进行精制；母液回收得到的甲醇可重复利用，釜残集中数批蒸出1-甲基萘后趁热放下，冷后为固废。其中，对粗品进行甲醇洗和水洗以及精制的方法如下所示：
粗品甲醇洗涤：向2000L搪玻璃反应釜内加入上面粗品，并加入1000L甲醇，搅拌升温回流1小时，冷至室温，过滤甲醇洗过的粗品,母液回收得到的甲醇可重复使用。
粗品水洗：向2000L搪玻璃反应釜内加入醇洗粗品，并加入1000L水，搅拌升温至60℃，洗涤1小时，趁热甩干，得粗品270kg。
粗品精制：在干净的5000L搪玻璃反应釜(带温度计、冷凝器,分水器等)中加入粗品的一半135kg、活性碳17kg、活性白土28kg、二甲苯2600kg，加料毕，搅拌升温回流2小时，边回流边馏出水，停加热，趁热过滤入另一5000L搪玻璃反应釜，母液冷至室温甩干，所得母液直接打入精制釜套用于下批精制；在离心机上用约70kg甲醇淋洗并甩干烘干，得到白色针状结晶成品2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑106.3kg，熔程为166-167℃，收率为95％。
淋洗用的甲醇母液集中数十批后，过滤得到少量粗品当作粗品精制，母液回收甲醇可重复利用；二甲苯母液套用数十批后回收二甲苯当作新二甲苯使用，蒸干后有少量成品用甲醇洗涤后抽干当作粗品进行精制，甲醇进行回收。
实施例2：
向清洗干净的2000L不锈钢反应釜内(带通氮管，冷凝器、温度计、分水器等)加入1-甲基萘1240L、2-萘甲酸137.6kg、对氯邻氨基苯酚117kg、硼酸28kg。此时，2-萘甲酸和对氯邻氨基苯酚的摩尔比为1:1.02，1-甲基萘的用量为2-萘甲酸的质量的9倍，硼酸的用量为2-萘甲酸的质量的0.2倍。
加料完毕，匀速通入氮气，保持2立方/小时,启动搅拌，用导热油慢慢升温至130℃，在130℃保温反应4小时，再升温至190℃，在190℃保温反应4小时，共得到反应当中馏出的水28.8kg左右。
反应完毕，水冲泵负压蒸馏出1-甲基萘溶剂至无馏出，蒸出的1-甲基萘作下批反应重复利用。冷却至80℃关氮气，滴加入1000L甲醇，升温回流1小时，冷却至室温过滤得粗品和母液，粗品再需经甲醇洗和水洗，再进行精制；母液回收得到的甲醇可重复利用，釜残集中数批蒸出1-甲基萘后趁热放下，冷后为固废。其中，对粗品进行甲醇洗和水洗以及精制的方法如下所示：
粗品甲醇洗涤：向2000L搪玻璃反应釜内加入上面粗品，并加入1000L甲醇，搅拌升温回流1小时，冷至室温，过滤甲醇洗过的粗品,母液回收得到的甲醇可重复使用。
粗品水洗：向2000L搪玻璃反应釜内加入醇洗粗品，并加入1000L水，搅拌升温至65℃，洗涤1小时，趁热甩干，得粗品276kg。
粗品精制：在干净的5000L搪玻璃反应釜(带温度计、冷凝器,分水器等)中加入干粗品的一半138kg、活性碳17kg、活性白土28kg、二甲苯2600kg，加料毕，搅拌升温回流2小时，边回流边馏出水，停加热，趁热过滤入另一5000L搪玻璃反应釜，母液冷至室温甩干，所得母液直接打入精制釜套用于下批精制；在离心机上用约70kg甲醇淋洗并甩干烘干，得到白色针状结晶成品2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑107.3kg，熔程为166-167℃，收率96％。
淋洗用的甲醇母液集中数十批后，过滤得到少量粗品当作粗品精制，母液回收甲醇可重复利用；二甲苯母液套用数十批后回收二甲苯当作新二甲苯使用，蒸干后有少量成品用甲醇洗涤后抽干当作粗品进行精制，甲醇进行回收。
实施例3：
向清洗干净的2000L不锈钢反应釜内(带通氮管，冷凝器、温度计、分水器等)加入1-甲基萘1500L、2-萘甲酸137.6kg、对氯邻氨基苯酚124.8kg、硼酸40kg。此时，2-萘甲酸和对氯邻氨基苯酚的摩尔比为1:1.09，1-甲基萘的用量为2-萘甲酸的质量的11倍，硼酸的用量为2-萘甲酸的质量的0.3倍。
加料完毕，匀速通入氮气，保持3立方/小时,启动搅拌，用导热油慢慢升温至120℃，在140℃保温反应5小时，再升温至200℃，在200℃保温反应5小时，共得到反应当中馏出的水28.8kg左右。
反应完毕，水冲泵负压蒸馏出1-甲基萘溶剂至无馏出，蒸出的1-甲基萘作下批反应重复利用。冷却至80℃关氮气，滴加入1000L甲醇，升温回流1小时，冷却至室温过滤得粗品和母液，粗品再需经甲醇洗和水洗，再进行精制；母液回收得到的甲醇可重复利用，釜残集中数批蒸出1-甲基萘后趁热放下，冷后为固废。其中，对粗品进行甲醇洗和水洗以及精制的方法如下所示：
粗品甲醇洗涤：向2000L搪玻璃反应釜内加入上面粗品，并加入1000L甲醇，搅拌升温回流1小时，冷至室温，过滤甲醇洗过的粗品,母液回收得到的甲醇可重复使用。
粗品水洗：向2000L搪玻璃反应釜内加入醇洗粗品，并加入1000L水，搅拌升温至70℃，洗涤1小时，趁热甩干，得粗品282kg。
粗品精制：在干净的5000L搪玻璃反应釜(带温度计、冷凝器,分水器等)中加入干粗品的一半141kg、活性碳17kg、活性白土28kg、二甲苯2600kg，加料毕，搅拌升温回流2小时，边回流边馏出水，停加热，趁热过滤入另一5000L搪玻璃反应釜，母液冷至室温甩干，所得母液直接打入精制釜套用于下批精制；在离心机上用约70kg甲醇淋洗并甩干烘干，得到白色针状结晶成品2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑108kg，熔程为166-167℃，收率为96.6％。
淋洗用的甲醇母液集中数十批后，过滤得到少量粗品当作粗品精制，母液回收甲醇可重复利用；二甲苯母液套用数十批后回收二甲苯当作新二甲苯使用，蒸干后有少量成品用甲醇洗涤后抽干当作粗品进行精制，甲醇进行回收。
上述实施例中的2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的收率如下表1所示：
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的收率 | 95％ | 96％ | 96.6％ |
从以上实施例1-3的数据可以看出，利用本发明的方法生产2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑，2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的收率可达95％以上。因此，本发明提供的方法能够满足市场对物美价廉的荧光增白剂的需求。
Claims (8)
1.一种2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑的制备方法，其特征在于，该方法包括：使2-萘甲酸和对氯邻氨基苯酚在溶剂中在催化剂的作用下发生缩合反应，所述溶剂为：1-甲基萘，所述催化剂为硼酸，
化学反应原理为：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述2-萘甲酸和所述对氯邻氨基苯酚的摩尔比为1:(1-1.1)；所述溶剂的用量为2-萘甲酸的质量的9-11倍，所述催化剂的用量为2-萘甲酸的质量的0.2-0.3倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述缩合反应在氮气氛围下进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述氮气的通入量为2-4立方/小时。
5.根据权利要求1所述的方法，所述缩合反应包括：先在120-140℃下反应3-5小时，再在180-200℃反应4-5小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：对经缩合反应得到的产物料液进行后处理，所述后处理包括以下步骤：
(1)将所述产物料液中的1-甲基萘溶剂蒸馏出，得到2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑粗品；
(2)将所述2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑粗品经甲醇洗和水洗后，用二甲苯进行精制。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述后处理还包括：在所述精制的同时，用脱色剂进行脱色，得到2-(2-萘基)-5-氯代-苯并噁唑成品。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述脱色剂包括：活性炭、活性白土。
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