[發明專利]一種二苯甲酮的制備方法

在審

• 申請號: 201911285816.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN112979438A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 謝思勉;劉興華;陶錫祺;徐海朋;朱懷銳
• 申請（專利權）人: 江西仰立新材料有限公司
• 主分類號: C07C45/46
• 分類號: C07C45/46;C07C49/786
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種二苯甲酮的制備方法，所述制備方法為：苯甲酸、三氯甲苯和苯在Fe₂O₃的催化下進行反應，得到所述二苯甲酮。本發明提供的制備方法通過一步反應得到目標產物，反應條件溫和，工藝簡單，減少了生產所需設備投資、能耗和人工等成本；所述制備方法以穩定性更高的金屬氧化物Fe₂O₃作為催化劑，避免了物料對設備造成的腐蝕，對現場操作人員以及環境的負面影響顯著降低，更加綠色環保；反應生成的少量副產物苯甲酸可以在后處理中通過洗滌、萃取和脫溶劑的方法回收，然后作為反應原料重新用于二苯甲酮的制備，降低了廢水處理成本，使資源得到充分利用。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種二苯甲酮的制備方法。

背景技術

二苯甲酮是一種多用途的化工產品，又名二苯酮、苯甲酰苯等，為淡黃色或無色的片狀結晶，微有玫瑰香味，熔點為45～48℃，沸點為305.4℃，易溶于醇、醚、氯仿及苯，不溶于水。二苯甲酮是紫外線吸收劑、有機顏料、醫藥、香料、殺蟲劑的重要中間體，在醫藥工業中用于生產雙環己哌啶、苯甲托品氫溴酸鹽、苯海拉明鹽酸鹽等，在聚合物加工領域可以作為苯乙烯聚合抑制劑，二苯甲酮還可以作為香料定香劑賦予香精以甜的氣息，用于多種香水和皂用香精中；此外，二苯甲酮在食品工業中可用于調配杏仁、桃子、奶油、椰子等食用香精。

二苯甲酮的應用領域十分廣泛，在工業中需求量極大，因此其制備工藝的創新和優化是有機合成領域的重要研究課題。CN105198723A公開了一種二苯甲酮的制備方法，所述制備方法包括光化、水解、堿洗、水-苯蒸餾、蒸餾五個工序，其中光化工序為3份苯、1份三氯化鋁和1份光氣在光化釜中60℃反應4h得到光化液，光化液在80℃以下與水發生水解反應、得到的反應液經過堿洗、蒸餾得到產物二苯甲酮；但是所述制備方法以毒性極強的光氣作為原料，對操作人員的安全和環境都存在較大的隱患。CN102167662A公開了一種采用復合催化劑低壓合成二苯甲酮的方法，所述方法為將苯、催化劑1、苯甲酰氯依次置于高壓反應釜中，當釜壓升至0.1～0.2MPa時開始排HCl氣體；合成反應3～5小時，在HCl氣體排出30～50％后，第一次加入催化劑2；合成反應6～8小時，在HCl氣體排出60～80％后，第二次加入余量的催化劑2；合成反應9～10小時，反應結束，體系進行降溫及后處理，得到二苯甲酮產品；所述方法中用的催化劑為復合催化劑，其中催化劑1為硫酸亞鐵、醋酸鐵、三氯化鐵或三氧化二鐵，催化劑2為氯化鋅、硫酸鋅或溴化鋅；所述方法以金屬鹵化物等路易斯酸作為催化劑，這些催化劑易吸濕分解而釋放出毒性氯化氫氣體，不僅會造成倉儲設備的腐蝕，而且給操作人員的安全和健康帶來威脅。CN101492355A公開了一種制備二苯甲酮的方法，該方法以苯、苯甲酰氯為原料，在強酸性交換樹脂固體酸催化劑作用下，于壓力為0.6～1.6MPa、溫度為120～170℃條件下反應6～12h，制得二苯甲酮；該方法中，原料苯甲酰氯極易水解產生副產物，導致目標產物二苯甲酮的純度和收率較低，而且合成和純化過程中會產生大量的三廢，不利于環保。

然而在現有的二苯甲酮制備技術中，以光氣法為代表的合成路線需要使用毒副作用強的原料，對人體和環境都造成較大危害；而苯甲酰氯法、苯甲酸法、三氯甲苯法等合成路線則存在副產物多、收率低、成本高等問題，生產中產生的三廢量大、不環保、后續的處理過程復雜，而且反應過程中使用氯化鐵、氯化鋁、氯化鋅等易吸濕水解，釋放出毒性氯化氫氣體的路易斯酸催化劑，這對生產配套的倉儲設備要求高，投資較大，同時對長期在現場進行催化劑取用的操作人員安全與健康造成很大威脅或損害，對環境帶來長期的負面效果。

因此，開發一種生產流程簡便、產率高、綠色環保、成本低的適于工業化放大的二苯甲酮的制備方法，是本領域的研究重點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種二苯甲酮的制備方法，所述制備方法以苯、苯甲酸和三氯化苯為起始原料、在Fe₂O₃的催化下通過一步反應得到目標產物二苯甲酮，工藝路線簡單、副產物少、產率高，而且原料及催化劑具有安全環保的特點，是一種綠色友好的制備工藝。