[發明專利]一種UV-531的清潔合成方法

無效

• 申請號: 201310437849.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103508870A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 李斌棟;靳壘
• 申請（專利權）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: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明涉及紫外線吸收劑生產工藝領域。具體涉及一種紫外吸收劑UV-531的清潔合成方法。?

背景技術

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，約占該類產品消費量的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行反應制成產品；一步法是在一個反應器中進行兩步化學反應，過程中UV-0并不分離出來。一步法工藝簡單，但是產率低，原料利用率不高，產品質量差，對環境影響大；兩步法制得的產品收率高，產品質量好。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溶劑中進行反應。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）對不同有機溶劑對UV-531收率的影響進行了研究，確定了較高沸點的環己酮作為溶劑，收率為92%。溶劑法后處理復雜，耗能高，且對環境和工藝人員造成一定傷害。隨著相轉移催化劑的深入研究，使水不溶性的反應物在相轉移劑存在下順利進行反應是近年來工業上廣泛使用的新技術。采用相轉移劑的工藝多采用溴代正辛烷進行反應，原料成本高，不適合工業化生產。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%。該工藝反應時間短，收率高，但工藝較復雜，需分批投料且過程中需不間斷蒸水，粗品需要蒸餾能耗大。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種低成本、高收率、有利于大規模工業化生產UV-531的清潔合成方法。?

實現本發明目的的技術解決方案為：?

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，進行氯代反應；反應結束后水洗分液得到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、相轉移催化劑，攪拌并加熱，進行縮合反應；反應結束后，加水洗去氯化鈉和溶于水的副產物，并回收氯化鈉用于步驟一，分液得到粗產品；

步驟三、將步驟二所得粗產品溶于乙醇中，攪拌加熱，加入活性炭脫色，重結晶得淡黃色晶體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量的1%~20%。?

步驟二中加熱溫度為160~180℃。?

本發明與現有技術相比，其顯著優點：?（1）反應加入相轉移劑，避免了有機溶劑的使用，環境友好；（2）在氯代反應中用硫酸和氯化鈉代替傳統工藝中的鹽酸，避免了工藝人員投料時接觸揮發性酸霧的可能，降低了工藝的危險性；工藝中實現了鹽的回收和循環，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，利于工業化生產。?

附圖說明

圖1本發明一種UV-531的清潔合成方法的流程圖。?

具體實施方式

合成路線如下所示：?

下面結合實施例對本發明做進一步詳細的說明：

實施例1