CN1194955C - 二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺。属于有机化学技术领域。它是使用苯甲酰氯与一定配比的苯和甲苯的混合液在刘易斯酸催化下进行傅-克反应，生成二苯甲酮和甲苯二苯甲酮的混合物，进而通过精馏制得二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混溶体。本发明合成工艺简单、操作方便、制备设施少。
Description
(一)技术领域：本发明涉及一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺。属有机化学技术领域。
(二)背景技术：二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体(40-60％∶40-60％)商品名称为PHOTOCURE或BEM。为一种无色或微黄色透明液体。是一种紫外光固化吸收剂。适用于光固化清漆体系如塑料和金属罩光清漆、白色木器纸张上光油，也可用作UV-印刷油墨的助引发剂。其传统的合成工艺为：分别将苯甲酰氯与纯苯制得二苯甲酮；将苯甲酰与甲苯反应制得4-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮和2-甲基二苯甲酮的混合物，通过分离制得4-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮和邻甲基二苯甲酮，再按一定配比将四者混合制得所需的产品。这种合成工艺存在许多不足：如需分别制得二苯甲酮和甲基二苯甲酮；如二苯甲酮为固体而甲基二苯甲酮为液体，将二者调配混溶困难；如需多套的制备设施等。
(三)发明内容：为解决上述问题，本发明提供了一种改进的工艺，即不使用二苯甲酮与甲基二苯甲酮配制，采用苯和甲苯与苯甲酰氯反应直接合成二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体。本发明的技术方案是：使用苯甲酰氯与一定配比的苯和甲苯的混合液在路易斯酸催化下进行傅-克反应，生成二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混合物，进而通过精馏制得二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混溶体，苯与甲苯的配比为10∶1-10∶5摩尔比。本发明合成工艺简单、操作方便、制备设施少。
(四)具体实施方式：本发明为一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺。是使用苯甲酰氯在一定配比的苯和甲苯的混合液中，在一种路易斯酸(Lewis)催化下，同时在苯和甲苯的芳香环上进行亲电性取代而生成二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混合物。该混合物在高真空的情况下，通过一种特殊材质和特殊填料组成的精馏柱进行精馏分离，制得需要配比(40-60％∶40-60％)的二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混溶体。本发明中苯与甲苯的配比为10∶1-10∶5(摩尔比)。
在本发明中，合适的Lewis酸包括三氯化铝、三氯化铁、三溴化铝等。最好的为三氯化铝。其配比为苯甲酰氯的1.0-1.8倍。
在Lewis酸的催化下，苯甲酰氯与苯和甲苯的混合液的亲电性取代反应的温度为常温至98℃，最佳的温度范围为65-85℃。反应的时间通常为1-4.5小时，而最合适的反应时间为2-3小时。
本发明精馏所用的填料为不锈钢波纹填料或磁环填料。最合适的为不锈钢波纹填料。
本发明将通过以下例子作进一步说明，但以下例子又不仅限于本发明：
例一：在1000ml反应瓶中投入272.8g(2.0463mol)三氯化铝，加入纯苯470ml(5.2884mol)，甲苯100ml(0.9409mol)，搅拌下滴加苯甲酰氯250g(1.7794mol)，控制滴加温度35-55℃，约1小时内滴加完毕，搅拌下升温，于60-90℃搅拌反应4小时。反应结束后于小于50℃下滴加700ml水进行水解，分取苯层后水洗至中性，回收苯后，将反应产物由不锈钢波纹填料构成的精馏柱进行高真空精馏，收集比例为二苯甲酮40-50％，2-甲基二苯甲酮3-10％，3-甲基二苯甲酮小于3％，4-甲基二苯甲酮40-45％的二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体340.8g。
例二：在例一中反应温度为30-35℃，反应时间为3小时，得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体289.2g。
例三：在例一中反应温度为80-90℃，反应时间为2小时，得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体287.2g。
例四：在例一中使用的催化剂是三氯化铁，反应温度为70-98℃，得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体287.2g。
例五：在例一中使用的催化剂是三溴化铝，得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体345.1g。
例六：在例五中，改变三氯化铝、苯、甲苯、苯甲酰氯的投料比为：272.8g(2.0463mol)、335ml(3.764mol)、40ml(0.3764mol)、159.7g(1.1368mol)，得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体380.0g。其中二苯甲酮的含量达70-80％。
例七：在例六中，改变三氯化铝、苯、甲苯的投料比为：272.8g(2.0463mol)，250ml(2.8230mol)、150ml(1.4115mol)，得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体383.0g。其中二苯甲酮的含量为20-30％。
适当调整苯和甲苯的配比，可制得不同比例的二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混溶体。
例八：在例一中，填料改用磁环填料，需增加精馏柱的高度，同样得到二苯甲酮与甲基二苯甲酮的混溶体。
Claims (8)
1、一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，采用苯甲酰氯与苯和甲苯的混合液在路易斯酸催化下进行傅-克反应，生成二苯甲酮和甲苯二苯甲酮的混合物，进而通过精馏制得二苯甲酮和甲基二苯甲酮的混溶体，其特征在于苯与甲苯的配比为10∶1-10∶5摩尔比。
2、根据权利要求1所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于路易斯酸占苯甲酰氯的1.0-1.8倍。
3、根据权利要求1或2所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于路易斯酸为三氯化铝、三溴化铝或三氯化铁。
4、根据权利要求1所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于傅-克反应温度为常温至98℃。
5、根据权利要求4所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于傅-克反应温度为65-85℃。
6、根据权利要求1所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于傅-克反应时间为1-4.5小时。
7、根据权利要求6所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于傅-克反应时间为2-3小时。
8、根据权利要求1所述的一种二苯甲酮与甲基二苯甲酮混溶体的合成工艺，其特征在于精馏用填料为不锈钢波纹填料或磁环填料。
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