[發(fā)明專利]一種UV-531的清潔合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310437849.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103508870A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李斌棟;靳壘
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇紫奇化工科技有限公司
• 主分類號: C07C49/84
• 分類號: C07C49/84;C07C45/64
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紫外線吸收劑生產(chǎn)工藝領(lǐng)域。具體涉及一種紫外吸收劑UV-531的清潔合成方法。?

背景技術(shù)

紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，商品名為UV-531，是鄰羥基二苯甲酮類紫外吸收劑中最重要的品種，約占該類產(chǎn)品消費(fèi)量的80%，廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚酯、聚酰胺等。?

該產(chǎn)品的合成方法大體分為兩類，即一步法和兩步法，兩步法是用已制成的UV-0與鹵代正辛烷或具有正辛烷基的酯進(jìn)行反應(yīng)制成產(chǎn)品；一步法是在一個反應(yīng)器中進(jìn)行兩步化學(xué)反應(yīng)，過程中UV-0并不分離出來。一步法工藝簡單，但是產(chǎn)率低，原料利用率不高，產(chǎn)品質(zhì)量差，對環(huán)境影響大；兩步法制得的產(chǎn)品收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。由于原料UV-0和鹵代烷或具有正辛烷基的酯都不溶于水，早期研究中是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)。汪靜、鄧忠明（汪靜，鄧忠明．UV-531合成工藝研究，湖北化工，2003(3)：25-26）對不同有機(jī)溶劑對UV-531收率的影響進(jìn)行了研究，確定了較高沸點(diǎn)的環(huán)己酮作為溶劑，收率為92%。溶劑法后處理復(fù)雜，耗能高，且對環(huán)境和工藝人員造成一定傷害。隨著相轉(zhuǎn)移催化劑的深入研究，使水不溶性的反應(yīng)物在相轉(zhuǎn)移劑存在下順利進(jìn)行反應(yīng)是近年來工業(yè)上廣泛使用的新技術(shù)。采用相轉(zhuǎn)移劑的工藝多采用溴代正辛烷進(jìn)行反應(yīng)，原料成本高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。孟波，柳玉英等（孟波，柳玉英，周麗等．紫外線吸收劑UV-531合成新工藝，山東化工，2004(1)：7-8）采用1-氯正辛烷和UV-0為原料，四甲基氯化銨、碳酸鉀及少量亞硫酸氫鈉為催化劑，制備UV-531，收率92~95%。該工藝反應(yīng)時間短，收率高，但工藝較復(fù)雜，需分批投料且過程中需不間斷蒸水，粗品需要蒸餾能耗大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、高收率、有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)UV-531的清潔合成方法。?

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：?

一種UV-531的清潔合成方法，包括以下步驟：

步驟一、向反應(yīng)器中加入正辛醇、硫酸、氯化鈉和催化劑氯化鋅，攪拌并加熱，進(jìn)行氯代反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后水洗分液得到1-氯正辛烷；

步驟二、將1-氯正辛烷與2,4-二羥基二苯甲酮混合，加入堿催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑，攪拌并加熱，進(jìn)行縮合反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，加水洗去氯化鈉和溶于水的副產(chǎn)物，并回收氯化鈉用于步驟一，分液得到粗產(chǎn)品；

步驟三、將步驟二所得粗產(chǎn)品溶于乙醇中，攪拌加熱，加入活性炭脫色，重結(jié)晶得淡黃色晶體2-羥基-4-正辛氧基-二苯甲酮。

其中，步驟一中加熱溫度為110~160℃，硫酸濃度為98%。?

步驟一中n(正辛醇)：n(氯化鈉)：n(硫酸)：n(氯化鋅)=1：（2~3）：（1~1.5）：（0.05~0.1）。?

步驟二中n(2,4-二羥基二苯甲酮)：n(1-氯正辛烷)=1：(1.05~1.3)。?

步驟二中堿催化劑為K₂CO₃、Na₂CO₃、NaOH、KOH中的一種。?

步驟二中n(2,4-二羥基二苯甲酮)：n(K₂CO₃或Na₂CO₃)=?1：（0.5~0.6），n(2,4-二羥基二苯甲酮)：n(NaOH或KOH)=1：（1~1.2）。?

步驟二中相轉(zhuǎn)移催化劑為十六烷基三甲基溴化銨、四丁基溴化銨、聚乙二醇型磺酸鹽離子液體、聚乙二醇型季銨鹽離子液體中的一種，催化劑用量為2,4-二羥基二苯甲酮質(zhì)量的1%~20%。?

步驟二中加熱溫度為160~180℃。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：?（1）反應(yīng)加入相轉(zhuǎn)移劑，避免了有機(jī)溶劑的使用，環(huán)境友好；（2）在氯代反應(yīng)中用硫酸和氯化鈉代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的鹽酸，避免了工藝人員投料時接觸揮發(fā)性酸霧的可能，降低了工藝的危險(xiǎn)性；工藝中實(shí)現(xiàn)了鹽的回收和循環(huán)，大大提高原料利用率；（3）采用1-氯正辛烷及UV-0作為原料，成本低，收率高，利于工業(yè)化生產(chǎn)。?

附圖說明

圖1本發(fā)明一種UV-531的清潔合成方法的流程圖。?

具體實(shí)施方式

合成路線如下所示：?

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

實(shí)施例1