專利名稱:一種合成二苯酮酸衍生物的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種合成化合物的方法,尤其涉及一種合成二苯酮酸衍生物的方法。
二苯酮酸衍生物是生產(chǎn)熒烷類壓、熱敏染料的重要中間體,它是由間—氨基苯酚與鄰—苯二甲酸酐在均相體系中按一定摩爾比反應來制備的。通常使用的反應溫度為100-150℃,然而,在這樣的條件下,反應生成的二苯酮酸衍生物會進一步同間—氨基苯酚發(fā)生副反應,生成類似羅丹明結(jié)構(gòu)的紅色染料,從而會降低主產(chǎn)品二苯酮酸衍生物的收率,同時難以得到高純度的二苯酮酸衍生物;特別是羅丹明染料的發(fā)色強度大,還會嚴重污染反應器和周圍環(huán)境。
為解決上述問題,各國科技工作者一直在努力開發(fā)更好的生產(chǎn)工藝。目前,比較成功的方法就是向最后的反應混合物中加入堿金屬氫氧化物的水溶液,如氫氧化鈉水溶液,加熱分解副產(chǎn)物羅丹明染料。將析出的二苯酮酸衍生物的金屬鹽過濾出來,再將其溶解于水中,用酸中和該水溶液,可以得到所需要的高純度二苯酮酸衍生物。該方法最早見于日本公開特許公報JP6270350。但是,這種方法步驟繁多,并且會帶來大量的廢水,難以滿足現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的要求。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種高效率生產(chǎn)高純度二苯酮酸衍生物的方法,且該方法符合環(huán)保要求。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種合成二苯酮酸衍生物的方法,所述的二苯酮酸衍生物的分子結(jié)構(gòu)如下
該方法通過間—氨基苯酚與鄰—苯二甲酸酐反應來制備熒烷類壓、熱敏染料的重要中間體二苯酮酸衍生物,所述的間—氨基苯酚的結(jié)構(gòu)如下 所述的R1、R2分別代表含有1至6個碳原子的烷基或含4至8個碳原子的環(huán)烷基,其特征在于,在有機溶劑中控制反應按一定的溫度梯度來進行,所述的溫度梯度的控制是指控制反應在70-80℃進行6至10個小時,將溫度升至80-90℃反應4至6個小時,再升溫至90-100℃反應3至4個小時,最后升溫至110-120℃反應0.5至2個小時,反應達到平衡后將反應物冷卻至室溫,過濾得到粗產(chǎn)品,再將粗產(chǎn)品用脂肪醇洗滌并進行重結(jié)晶一次,從而獲得高品質(zhì)的二苯酮酸衍生物。
所述的間—氨基苯酚是指N,N-二甲基—間—氨基苯酚、N,N-二乙基—間—氨基苯酚、N,N-二正丙基—間—氨基苯酚、N,N-二異丙基—間—氨基苯酚、N,N—二正丁基—間—氨基苯酚、N-甲基-N-乙基—間—氨基苯酚、N-乙基-N-異丙基—間—氨基苯酚、N-乙基-N-環(huán)己基—間—氨基苯酚。
所述的有機溶劑是指含6至10個碳原子的芳烴和取代芳烴,含有6至12個碳原子的烷烴,以及醚類,包括苯、甲苯、二甲苯、氯苯、辛烷、異辛烷、壬烷、四氫呋喃、二苯醚。
所述的反應物冷卻的溫度是指0-40℃,最好為10-30℃。
所述的洗滌和重結(jié)晶用的脂肪醇是指甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇。
在本發(fā)明中,鄰—苯二甲酸酐與間—氨基苯酚的摩爾比一般控制在0.7-2。通常是將鄰—苯二甲酸酐過量,使其與間—氨基苯酚的摩爾比為1.2-1.5。
不同的反應發(fā)生時所需要的溫度是不一樣的,即使在同一溫度下,不同反應的速度也是不同的。生成羅丹明染料所需要的溫度比二苯酮酸衍生物要高。本發(fā)明中通過對反應溫度以及相應溫度下反應時間的控制來抑制羅丹明染料等生成,提高反應的收率和產(chǎn)品質(zhì)量。首先將反應控制在較低溫度下進行,在反應達到平衡后再逐漸提高反應溫度。溫度越低,反應達到平衡所需要的時間越長,溫度過低,反應難以發(fā)生,高溫時反應時間不宜過長。
本發(fā)明反應是在有機溶劑中進行的,反應過程中通過對反應溫度和時間的控制來抑制副反應的發(fā)生,從而提高反應的收率和產(chǎn)品的純度。得到的粗產(chǎn)品用有機溶劑洗滌后進行重結(jié)晶,可以獲得高品質(zhì)的二苯酮酸衍生物。經(jīng)液相色譜分析產(chǎn)品純度可達99.9%。有機溶劑可以回收利用,避免了廢水的污染。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
實施例1在100毫升三口燒瓶中加入16.5克(1.0摩爾)N,N-二乙基—間—氨基苯酚,19克(1.28摩爾)鄰—苯二甲酸酐,以及70毫升甲苯。然后加熱,攪拌;控制在80℃下反應10小時,在90℃下反應5小時,在100℃下反應2小時,最后升溫至110℃反應1小時。停止加熱,逐漸使反應物冷卻至室溫。過濾,用80毫升甲醇洗滌濾餅,得粗產(chǎn)品28克,產(chǎn)率為89.5%。
將上述粗產(chǎn)品用160毫升正丁醇進行重結(jié)晶,可得26克4-N,N-二乙氨基-2-羥基-2’-羧基二苯甲酮結(jié)晶。用液相色譜分析,含量為99.9%,總產(chǎn)率為83%。
實施例2在100毫升三口燒瓶中加入16.5克(1.0摩爾)N,N-二乙基—間—氨基苯酚,19克(1.28摩爾)鄰—苯二甲酸酐,以及70毫升二甲苯。然后加熱,攪拌;控制在80℃下反應10小時,在90℃下反應5小時,在100℃下反應2小時,最后升溫至115℃反應1小時。停止加熱,逐漸使反應物冷卻至室溫。過濾,用80毫升甲醇洗滌濾餅,得粗產(chǎn)品27.5克,產(chǎn)率為88%。
將上述粗產(chǎn)品用160毫升正丁醇進行重結(jié)晶,可得25.3克4-N,N-二乙氨基-2-羥基-2’-羧基二苯甲酮結(jié)晶。用液相色譜分析,含量為99.7%,總產(chǎn)率為81%。
實施例3在100毫升三口燒瓶中加入22.1克(1.0摩爾)N,N-二正丁基—間—氨基苯酚,17.8克(1.2摩爾)鄰—苯二甲酸酐,以及70毫升甲苯。然后加熱,攪拌;控制在80℃下反應10小時,在90℃下反應5小時,在100下反應2℃小時。停止加熱,逐漸使反應物冷卻至室溫。過濾,用80毫升乙醇洗滌濾餅,得粗產(chǎn)品31克,產(chǎn)率為84%。
將上述粗產(chǎn)品用150毫升正丁醇進行重結(jié)晶,可得25克4-N,N-二正丁氨基-2-羥基-2’-羧基二苯甲酮結(jié)晶。用液相色譜分析,含量為99.8%,總產(chǎn)率為67.7%。
實施例4在100毫升三口燒瓶中加入22.1克(1.0摩爾)N,N-二正丁基—間—氨基苯酚,17.8克(1.2摩爾)鄰—苯二甲酸酐,以及70毫升二甲苯。然后加熱,攪拌;控制在80℃下反應10小時,在90℃下反應5小時,在100℃下反應2小時。停止加熱,逐漸使反應物冷卻至室溫。過濾,用80毫升乙醇洗滌濾餅,得粗產(chǎn)品30克,產(chǎn)率為81.3%。
將上述粗產(chǎn)品用150毫升正丁醇進行重結(jié)晶,可得24克4-N,N-二正丁氨基-2-羥基-2’-羧基二苯甲酮結(jié)晶。用液相色譜分析,含量為99.8%,總產(chǎn)率為65%。
權利要求
1.一種合成二苯酮酸衍生物的方法,所述的二苯酮酸衍生物的分子結(jié)構(gòu)如下 該方法通過間—氨基苯酚與鄰—苯二甲酸酐反應來制備熒烷類壓、熱敏染料的重要中間體二苯酮酸衍生物,所述的間—氨基苯酚的結(jié)構(gòu)如下 所述的R1、R2分別代表含有1至6個碳原子的烷基或含4至8個碳原子的環(huán)烷基,其特征在于,在有機溶劑中控制反應按一定的溫度梯度來進行,所述的溫度梯度的控制是指控制反應在70-80℃進行6至10個小時,將溫度升至80-90℃反應4至6個小時,再升溫至90-100℃反應3至4個小時,最后升溫至110-120℃反應0.5至2個小時,反應達到平衡后將反應物冷卻至室溫,過濾得到粗產(chǎn)品,再將粗產(chǎn)品用脂肪醇洗滌并進行重結(jié)晶一次,從而獲得高品質(zhì)的二苯酮酸衍生物。
2.根據(jù)權利要求1所述的合成二苯酮酸衍生物的方法,其特征在于,所述的間—氨基苯酚是指N,N-二甲基—間—氨基苯酚、N,N-二乙基—間—氨基苯酚、N,N-二正丙基—間—氨基苯酚、N,N-二異丙基—間—氨基苯酚、N,N-二正丁基—間—氨基苯酚、N-甲基-N-乙基—間—氨基苯酚、N-乙基-N-異丙基—間—氨基苯酚、N-乙基-N-環(huán)己基—間—氨基苯酚。
3.根據(jù)權利要求1所述的合成二苯酮酸衍生物的方法,其特征在于,所述的有機溶劑是指含6至10個碳原子的芳烴和取代芳烴,含有6至12個碳原子的烷烴,以及醚類,包括苯、甲苯、二甲苯、氯苯、辛烷、異辛烷、壬烷、四氫呋喃、二苯醚。
4.根據(jù)權利要求1所述的合成二苯酮酸衍生物的方法,其特征在于,所述的反應物冷卻的溫度是指0-40℃,最好為10-30℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的合成二苯酮酸衍生物的方法,其特征在于,所述的洗滌和重結(jié)晶用的脂肪醇是指甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用間-氨基苯酚與鄰-苯二甲酸酐反應來制備高品質(zhì)的二苯酮酸衍生物的方法。其特征是在有機溶劑中通過對反應溫度以及相應溫度下反應時間的控制來抑制生成羅丹明染料的副反應,提高反應的收率和產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明中所用的有機溶劑都可以回收利用,不會造成環(huán)境污染。
文檔編號C07C227/00GK1354168SQ00127448
公開日2002年6月19日 申請日期2000年11月16日 優(yōu)先權日2000年11月16日
發(fā)明者何斌 申請人:上海麥普化工有限公司