一种4-羟基二苯甲酮的合成方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610405308.3

申请日:

20160608

公开号:

CN105884602A

公开日:

20160824

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C07C49/83,C07C45/64

主分类号:

C07C49/83,C07C45/64

申请人:

连云港德洋化工有限公司

发明人:

孙成全,刘义德,刘务龙

地址:

222100 江苏省连云港市赣榆区海头镇海州湾生物科技园兴河路36号

优先权:

CN201610405308A

专利代理机构:

青岛发思特专利商标代理有限公司

代理人:

董宝锞

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内容摘要

本发明公开了一种4‑羟基二苯甲酮的合成方法,属于精细化工技术领域。解决了现有压力法反应不完全,反应收率低的问题。其包括以下步骤:(1)在带搅拌的高压反应釜中加入4‑氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和氢氧化钠溶液,搅拌加热反应3‑8小时;(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温,加去离子水稀释后抽滤;(3)在4‑羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭,加热至沸腾,5‑60min后抽滤去掉活性炭;(4)向脱色后的4‑羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5‑30%的盐酸溶液至溶液pH小于7,抽滤后干燥即得所述的4‑羟基二苯甲酮。本发明用于生产4‑羟基二苯甲酮。

权利要求书

1.一种4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于包括以下步骤:(1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和氢氧化钠溶液,搅拌加热反应3-8小时;(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温,加去离子水稀释后抽滤除去氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮,得4-羟基二苯甲酮碱性溶液;(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭,加热至沸腾,5-60min后抽滤去掉活性炭,得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液;(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5-30%的盐酸溶液至溶液pH小于7,抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 2.根据权利要求1所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(1)所述的4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和氢氧化钠溶液的质量比为1:0.01-0.05:0.005-0.05:2-20。 3.根据权利要求2所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(1)所述的相转移催化剂为季铵盐类或季铵碱类相转移催化剂。 4.根据权利要求3所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(1)所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为5-30%。 5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(1)所述的搅拌的速度为40-100r/min。 6.根据权利要求5所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(1)所述的加热的温度为200-230℃。 7.根据权利要求6所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(2)所述的去离子水质量为反应后的物料总质量的2-8倍。 8.根据权利要求7所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(2)所述的氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)。 9.根据权利要求8所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤(3)所述的活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1-5%。

说明书

技术领域

本发明涉及一种4-羟基二苯甲酮的合成方法,属于精细化工技术领域。

背景技术

二苯甲酮类光引发剂是UV光引发剂中使用量最大、价格最低廉的品种,但因其具有特殊的气味,其使用受到限制。为此,以4-羟基二苯甲酮为母体的一系列光引发剂相继问世。4-羟基二苯甲酮是白色晶体,熔点132-135℃,极易溶于乙醇、乙醚,微溶于水,主要用于有机合成,医药中间体和抗紫外线剂。目前4-羟基二苯甲酮常规的合成方法主要有以下几种:

1、苯酚和三氯化铝在溶剂中滴加苯甲酰氯反应,此类反应利用有机溶剂,副产物多,提纯复杂,需要重结晶,挥发产生大量有机气体。

2、4-甲氧基二苯甲酮脱甲基制4-羟基二苯甲酮,以醋酸为溶剂,于120℃用62%HBr为脱甲基试剂。

3、4-氯二苯甲酮在氧化铜为催化剂条件下和液碱反应,此过程反应不完全,收率低。

前两种方法的缺点是毒性大,4-羟基二苯甲酮合成中产生的废水及有机溶剂、对位选择性以及溶剂残留后处理工序复杂,不适合大规模生产;第3种方法虽然毒性小但是反应不完全,收率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种4-羟基二苯甲酮的合成方法,安全、环保,以无毒原料替代有毒原料,减少了有毒物质的使用和污染物的产生。

所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,包括以下步骤:

(1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和氢氧化钠溶液,搅拌加热反应3-8小时;

(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温,加去离子水稀释后抽滤除去氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮,得4-羟基二苯甲酮碱性溶液;

(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭,加热至沸腾,5-60min后抽滤去掉活性炭,得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液;

(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5-30%盐酸溶液至溶液pH小于7,抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。

步骤(1)所述的4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和氢氧化钠溶液的质量比为 1:0.01-0.05:0.005-0.05:2-20。

步骤(1)所述的相转移催化剂优选季铵盐类或季铵碱类相转移催化剂。

步骤(1)所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为5-30%。

步骤(1)所述的搅拌的速度为40-100r/min。

步骤(1)所述的加热的温度为200-230℃。

步骤(2)所述的去离子水质量为反应后的物料总质量的2-8倍。

步骤(2)所述的氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)。

步骤(3)所述的活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1-5%。

与现有技术相比本发明的有益效果是:

本发明通过使用相转移催化剂,可使反应总收率达到95%以上,解决了现有压力法反应不完全,反应收率低的问题。本发明以无毒原料替代有毒原料,减少了有毒物质的使用和污染物的产生,安全环保,反应后处理工序简单,转化率高,纯度高,使用催化剂量少,无有机溶剂残留,产生污染少,有利于大规模生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,包括以下步骤:

(1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.01:0.005:2的比例加入4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和质量浓度为5%的氢氧化钠溶液,控制搅拌速度为40r/min,加热至200℃反应3小时;

(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温,加入质量为反应后的物料总质量的2倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮,得4-羟基二苯甲酮碱性溶液,其中氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1);

(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭,加热至沸腾,5min后抽滤去掉活性炭,得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液,其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1%;

(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5%盐酸溶液至溶液pH为1,抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。

实施例2

所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,包括以下步骤:

(1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.05:0.05:20的比例加入4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和质量浓度为30%的氢氧化钠溶液,控制搅拌速度为100r/min,加热至230℃反应8小时;

(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温,加入质量为反应后的物料总质量的8倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮,得4-羟基二苯甲酮碱性溶液,其中氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1);

(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭,加热至沸腾,60min后抽滤去掉活性炭,得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液,其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的5%;

(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为30%盐酸溶液至溶液pH为6.5,抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。

实施例3

所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法,包括以下步骤:

(1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.03:0.01:5的比例加入4-氯二苯甲酮,氧化铜,相转移催化剂和质量浓度为20%的氢氧化钠溶液,控制搅拌速度为800r/min,加热至210℃反应5小时;

(2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温,加入质量为反应后的物料总质量的5倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮,得4-羟基二苯甲酮碱性溶液,其中氧化铜,相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1);

(3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭,加热至沸腾,30min后抽滤去掉活性炭,得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液,其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的3%;

(4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为15%盐酸溶液至溶液pH为5,抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610405308.3 (22)申请日 2016.06.08 (71)申请人 连云港德洋化工有限公司 地址 222100 江苏省连云港市赣榆区海头 镇海州湾生物科技园兴河路36号 (72)发明人 孙成全刘义德刘务龙 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 董宝锞 (51)Int.Cl. C07C 49/83(2006.01) C07C 45/64(2006.01) (54)发明名称 一种4-羟基二苯甲酮的合成方法 (57)摘要 本发明公开。

2、了一种4-羟基二苯甲酮的合成 方法, 属于精细化工技术领域。 解决了现有压力 法反应不完全, 反应收率低的问题。 其包括以下 步骤: (1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二 苯甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和氢氧化钠溶液, 搅拌加热反应3-8小时; (2)反应后的物料由高压 反应釜倒出后冷却至室温, 加去离子水稀释后抽 滤; (3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性 炭, 加热至沸腾, 5-60min后抽滤去掉活性炭; (4) 向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质 量浓度为5-30的盐酸溶液至溶液pH小于7, 抽 滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 本发明用 于生产4-羟基二苯甲酮。

3、。 权利要求书1页 说明书3页 CN 105884602 A 2016.08.24 CN 105884602 A 1.一种4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于包括以下步骤: (1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二苯甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和氢氧化钠溶 液, 搅拌加热反应3-8小时; (2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温, 加去离子水稀释后抽滤除去氧化 铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮, 得4-羟基二苯甲酮碱性溶液; (3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭, 加热至沸腾, 5-60min后抽滤去掉活性 炭, 得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液; (4)向脱色。

4、后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5-30的盐酸溶液至溶液 pH小于7, 抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 2.根据权利要求1所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步骤(1)所述的4- 氯二苯甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和氢氧化钠溶液的质量比为1:0.01-0.05:0.005-0.05: 2-20。 3.根据权利要求2所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步骤(1)所述的相 转移催化剂为季铵盐类或季铵碱类相转移催化剂。 4.根据权利要求3所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步骤(1)所述的氢 氧化钠溶液的质量浓度为5-30。 5.根据权。

5、利要求1-4任一权利要求所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步 骤(1)所述的搅拌的速度为40-100r/min。 6.根据权利要求5所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步骤(1)所述的加 热的温度为200-230。 7.根据权利要求6所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步骤(2)所述的去 离子水质量为反应后的物料总质量的2-8倍。 8.根据权利要求7所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于: 步骤(2)所述的氧 化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤(1)。 9.根据权利要求8所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 其特征在于:。

6、 步骤(3)所述的活 性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1-5。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105884602 A 2 一种4-羟基二苯甲酮的合成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种4-羟基二苯甲酮的合成方法, 属于精细化工技术领域。 背景技术 0002 二苯甲酮类光引发剂是UV光引发剂中使用量最大、 价格最低廉的品种, 但因其具 有特殊的气味, 其使用受到限制。 为此, 以4-羟基二苯甲酮为母体的一系列光引发剂相继问 世。 4-羟基二苯甲酮是白色晶体, 熔点132-135, 极易溶于乙醇、 乙醚, 微溶于水, 主要用于 有机合成, 医药中间体和抗紫外线剂。 目前4-羟基。

7、二苯甲酮常规的合成方法主要有以下几 种: 0003 1、 苯酚和三氯化铝在溶剂中滴加苯甲酰氯反应, 此类反应利用有机溶剂, 副产物 多, 提纯复杂, 需要重结晶, 挥发产生大量有机气体。 0004 2、 4-甲氧基二苯甲酮脱甲基制4-羟基二苯甲酮, 以醋酸为溶剂, 于120用62 HBr为脱甲基试剂。 0005 3、 4-氯二苯甲酮在氧化铜为催化剂条件下和液碱反应, 此过程反应不完全, 收率 低。 0006 前两种方法的缺点是毒性大, 4-羟基二苯甲酮合成中产生的废水及有机溶剂、 对 位选择性以及溶剂残留后处理工序复杂, 不适合大规模生产; 第3种方法虽然毒性小但是反 应不完全, 收率低。 发。

8、明内容 0007 本发明的目的在于提供一种4-羟基二苯甲酮的合成方法, 安全、 环保, 以无毒原料 替代有毒原料, 减少了有毒物质的使用和污染物的产生。 0008 所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 包括以下步骤: 0009 (1)在带搅拌的高压反应釜中加入4-氯二苯甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和氢氧化 钠溶液, 搅拌加热反应3-8小时; 0010 (2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温, 加去离子水稀释后抽滤除去 氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮, 得4-羟基二苯甲酮碱性溶液; 0011 (3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭, 加热至沸腾, 5-60min后抽。

9、滤去掉 活性炭, 得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液; 0012 (4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5-30盐酸溶液至溶 液pH小于7, 抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 0013 步骤(1)所述的4-氯二苯甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和氢氧化钠溶液的质量比为 1:0.01-0.05:0.005-0.05:2-20。 0014 步骤(1)所述的相转移催化剂优选季铵盐类或季铵碱类相转移催化剂。 0015 步骤(1)所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为5-30。 0016 步骤(1)所述的搅拌的速度为40-100r/min。 说明书 1/3 页 3 CN 105884602。

10、 A 3 0017 步骤(1)所述的加热的温度为200-230。 0018 步骤(2)所述的去离子水质量为反应后的物料总质量的2-8倍。 0019 步骤(2)所述的氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用于步骤 (1)。 0020 步骤(3)所述的活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液总质量的1-5。 0021 与现有技术相比本发明的有益效果是: 0022 本发明通过使用相转移催化剂, 可使反应总收率达到95以上, 解决了现有压力 法反应不完全, 反应收率低的问题。 本发明以无毒原料替代有毒原料, 减少了有毒物质的使 用和污染物的产生, 安全环保, 反应后处理工序简单, 转化率高。

11、, 纯度高, 使用催化剂量少, 无有机溶剂残留, 产生污染少, 有利于大规模生产。 具体实施方式 0023 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。 0024 实施例1 0025 所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 包括以下步骤: 0026 (1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.01:0.005:2的比例加入4-氯二苯 甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和质量浓度为5的氢氧化钠溶液, 控制搅拌速度为40r/min, 加热至200反应3小时; 0027 (2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温, 加入质量为反应后的物料总 质量的2倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜, 相转移催化剂及未反。

12、应的4-氯二苯甲酮, 得 4-羟基二苯甲酮碱性溶液, 其中氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用 于步骤(1); 0028 (3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭, 加热至沸腾, 5min后抽滤去掉活性 炭, 得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液, 其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶液 总质量的1; 0029 (4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为5盐酸溶液至溶液 pH为1, 抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 0030 实施例2 0031 所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 包括以下步骤: 0032 (1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:。

13、0.05:0.05:20的比例加入4-氯二苯 甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和质量浓度为30的氢氧化钠溶液, 控制搅拌速度为100r/ min, 加热至230反应8小时; 0033 (2)反应后的物料由高压反应釜倒出后冷却至室温, 加入质量为反应后的物料总 质量的8倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮, 得 4-羟基二苯甲酮碱性溶液, 其中氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用 于步骤(1); 0034 (3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭, 加热至沸腾, 60min后抽滤去掉活 性炭, 得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液, 其中活性。

14、炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶 液总质量的5; 说明书 2/3 页 4 CN 105884602 A 4 0035 (4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为30盐酸溶液至溶液 pH为6.5, 抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 0036 实施例3 0037 所述的4-羟基二苯甲酮的合成方法, 包括以下步骤: 0038 (1)在带搅拌的高压反应釜中按照质量比为1:0.03:0.01:5的比例加入4-氯二苯 甲酮, 氧化铜, 相转移催化剂和质量浓度为20的氢氧化钠溶液, 控制搅拌速度为800r/ min, 加热至210反应5小时; 0039 (2)反应后的物料由高压反应釜倒出。

15、后冷却至室温, 加入质量为反应后的物料总 质量的5倍的去离子水稀释后抽滤除去氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮, 得 4-羟基二苯甲酮碱性溶液, 其中氧化铜, 相转移催化剂及未反应的4-氯二苯甲酮可回收用 于步骤(1); 0040 (3)在4-羟基二苯甲酮碱性溶液中加入活性炭, 加热至沸腾, 30min后抽滤去掉活 性炭, 得脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液, 其中活性炭的用量为4-羟基二苯甲酮碱性溶 液总质量的3; 0041 (4)向脱色后的4-羟基二苯甲酮碱性溶液中滴加质量浓度为15盐酸溶液至溶液 pH为5, 抽滤后干燥即得所述的4-羟基二苯甲酮。 说明书 3/3 页 5 CN 105884602 A 5 。

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