一種uv-531的清潔合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種UV-531的清潔合成方法。該方法采用正辛醇、硫酸、氯化鈉在催化條件下制備中間體1-氯正辛烷，再與2,4-二羥基二苯甲酮（UV-0）在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下堿催化縮合制備UV-531，粗品用乙醇重結(jié)晶精制，水洗產(chǎn)生的廢水中的鹽回收用于氯代工藝，副產(chǎn)品為硫酸鈉和鹽酸。該法采用高沸點(diǎn)的硫酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中易揮發(fā)的鹽酸進(jìn)行氯代反應(yīng)，得到1-氯正辛烷進(jìn)行縮合，成本低，收率高；并采用相轉(zhuǎn)移催化劑，避免了有機(jī)溶劑的使用，工藝清潔，原料利用率高，有效控制了對(duì)環(huán)境的污染。
【專利說(shuō)明】—種UV-531的清潔合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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。
[0003]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-O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(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行兩步化學(xué)反應(yīng)，過(guò)程中UV-O并不分離出來(lái)。一步法工藝簡(jiǎn)單，但是產(chǎn)率低，原料利用率不高，產(chǎn)品質(zhì)量差，對(duì)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-O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.—-531合成工藝研究，湖北化工，2003(3):25-26)對(duì)不同有機(jī)溶劑對(duì)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(duì)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(lái)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 (I):7_8)采用1-氯正辛烷和UV-O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、5%。該工藝反應(yīng)時(shí)間短，收率高，但工藝較復(fù)雜，需分批投料且過(guò)程中需不間斷蒸水，粗品需要蒸餾能耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]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。
[0005]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。
[0006]其中，步驟一中加熱溫度為11(T160°C，硫酸濃度為98%。[0007]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)。
[0008]步驟二中η (2，4-二羥基二苯甲酮):η (1-氯正辛烷)=1: (1.05~1.3)。
[0009]步驟二中堿催化劑為K2C03、Na2CO3^ NaOH, KOH中的一種。
[0010]步驟二中η (2，4-二羥基二苯甲酮):n (K2CO3 或 Na2CO3)= 1: (0.5~0.6)，η (2，4_ 二羥基二苯甲酮):n(NaOH 或 Κ0Η)=1:(1~1.2)。
[0011]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%。
[0012]步驟二中加熱溫度為16(Tl80°C。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):(I)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(shí)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-O作為原料，成本低，收率高，利于工業(yè)化生產(chǎn)。 【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]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】
[0015]合成路線如下所示:
【權(quán)利要求】
1.一種UV-531的清潔合成方法，其特征在于，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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV-531的清潔合成方法，其特征在于:步驟一中加熱溫度為11(T160°C，硫酸濃度為98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV-531的清潔合成方法，其特征在于:步驟一中η(正辛醇):η(氯化鈉):η(硫酸):η(氯化鋅)=1:(2~3):(I~1.5): (0.05~0.1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV-531的清潔合成方法，其特征在于:步驟二中η(2，4-二羥基二苯甲酮):η(1-氯正辛烷)=1:(1.05~1.3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV-531的清潔合成方法，其特征在于:步驟二中堿催化劑為 K2CO3> Na2CO3' NaOH 和 KOH 中的一種；n (2，4- 二羥基二苯甲酮):n (K2CO3 或 Na2CO3) = I:(0.5~0.6)，η (2，4- 二羥基二苯甲酮):n (NaOH 或 Κ0Η) =1: (I~1.2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV-531的清潔合成方法，其特征在于: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%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV-531的清潔合成方法，其特征在于:步驟二中加熱溫度為160~180。。。
【文檔編號(hào)】C07C45/64GK103508870SQ201310437849
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】李斌棟, 靳壘 申請(qǐng)人:江蘇紫奇化工科技有限公司