專利名稱：一種2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種作為光穩定劑的2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮的制備方法。
背景技術：
2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮俗稱BP-2、二苯甲酮_2，是一種油性化妝品的抗紫外線添加劑，廣泛應用于各類防曬膏、霜、蜜、乳液、油等防曬化妝品中，在塑料、樹脂、合成橡膠、感光材料以及高檔油漆、涂料中的應用也日益受到重視。目前2，2’，4，4’_四羥基二苯甲酮的制備通常是以2，4_ 二羥基苯甲酸和間苯二酚為起始原料、氯化鋅和三氯氧磷為復合催化劑、環丁砜為溶劑進行反應，此種方法操作安全性差，反應難于控制，易固化，副產物復雜且不易分離，原料單耗高，工藝流程時間長，產品純度低、收率低。
發明內容
本發明的目的在于彌補上述現有技術之不足，提供一種制備2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮的方法，采用該方法制得的產品純度和收率高、生產成本低，反應易于控制，副產物少且易于分離，操作安全簡便，工藝流程時間短。實現本發明的目的所采用的技術方案是一種2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮的制備方法，具體采用以下步驟以環丁砜和二氯乙烷為溶劑，以三氯氧磷、氯化鋅和三氯化磷為催化劑，按2，4_ 二羥基苯甲酸間苯二酚溶劑為0.9 1.1 0.9 1.1 1.4 1.6的質量比，向反應容器中投入環丁砜、二氯乙烷、2，4-二羥基苯甲酸和催化量的三氯氧磷，在攪拌條件下，再加入間苯二酚和催化量的氯化鋅及催化量的三氯化磷，然后升溫至62 65°C，保溫反應70 110分鐘，向反應產物中加水使催化劑水解，然后降溫至15°C以下抽濾，將濾餅提純精制后，在15°C以下結晶， 離心，烘干，得到2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮。上述攪拌速度為78 87r/m，在此條件下保證了物料之間充分接觸反應，有利于提高產品的質量和收率，同時可以避免因攪拌速度過快時反應容器震蕩大而引起的安全問題。上述催化劑與間苯二酚的質量比優選1. 9 2. 1 0. 9 1. 1 ；催化劑中三氯氧磷、氯化鋅和三氯化磷的質量比優選13. 4 13. 6 10. 4 10. 6 0. 9 1. 1 ；溶劑中環丁砜與二氯乙烷的質量比優選0.9 1. 1 0.9 1.1。上述制備過程中最優選的工藝條件如下2，4_ 二羥基苯甲酸、間苯二酚、催化劑和溶劑的質量比為1 :1:2: 1.5，催化劑中三氯氧磷、氯化鋅、三氯化磷質量比為13. 5 10. 5 1，溶劑中環丁砜和二氯乙烷的質量比為1 1 ；升溫至64°C保溫反應90分鐘。向反應產物中加水使催化劑水解采用的具體方法為將反應產物與15°C以下的水混合，使催化劑水解完全，其中加水量與2，4_ 二羥基苯甲酸的質量比為觀 32 0.9 1. 1。采用15°C以下的水，可以防止水解升溫過快引起暴沸。對濾餅精制采用的具體方法為將濾餅加入水中，再加入活性炭脫色，水、活性炭、 2，4-二羥基苯甲酸的質量比為240 洸0 0.9 1.1 8. 2 8. 4，升溫至90 100°C， 保溫攪拌后抽濾；攪拌時間優選10 20分鐘。與現有技術相比，本發明具有以下優點1、本發明是以環丁砜和二氯乙烷作為溶劑，在溶劑總量基本不變的條件下，與單純使用環丁砜作溶劑相比，本發明中環丁砜的用量幾乎減少了一半，由于環丁砜的價格遠高于二氯乙烷，因此采用本發明方法可以顯著地降低生產成本。單純使用環丁砜作溶劑，反應體系固化率高達5%，本發明以環丁砜和二氯乙烷為混合溶劑，沒有出現固化現象。2、現有的制備方法主要是以三氯氧磷和氯化鋅作催化劑，催化速度較慢，反應耗時長，能耗高，副產物較難分離，不利于工業擴大化生產。而本發明是以三氯氧磷、氯化鋅和三氯化磷三種物質同時作為催化劑，只需加入極少量的三氯化磷，就可以使三氯氧磷和氯化鋅的用量比只用三氯氧磷和氯化鋅作催化劑時最多可減少59%，而且催化速度明顯加快，反應時間大大縮短，降低了生產能耗，特別適于工業化大生產。3、現有技術的后處理需要三次精制、三次結晶進行分離提純，而本發明反應結束、 加水使催化劑水解后，副產物與目標產品易于分離，只需一次精制、一次結晶就能達到理想的分離提純效果，流程時間大大縮短。4、采用本發明工藝制備2，2’，4，4’_四羥基二苯甲酮，產品收率達82%以上，純度達99%以上。總之，本發明方法反應條件溫和，易于控制，操作安全簡便，同時反應更完全，產品易于分離，生產流程縮短，成本降低，產品純度和收率高。
圖1為實施例1制備的2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮的紅外圖譜。圖2為2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮標準品的紅外圖譜。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護內容不局限于以下實施例。實施例1 在反應釜中投入Mkg三氯氧磷、37. 5kg環丁砜、37. 5kg 二氯乙烷、50kg 2，4_ 二羥基苯甲酸、在82r/m的攪拌速度下加入4kg三氯化磷、50kg間苯二酚和42kg氯化鋅，開始升溫，控制釜內溫度為64°C，保溫反應90分鐘使反應完全。反應結束后，將產物轉入水溫15°C以下、水量1500L的釜中使催化劑水解，水解完成后降溫至15°C以下，放料抽濾，再轉入水量1500L的釜中，向其中投入6kg活性炭，升溫至90 100°C，保溫攪拌10分鐘后放料抽濾，結晶、離心、烘干，得淺黃綠色粉末65. 72kg。采用紅外光譜法對本實施例的最終產品進行表征(見圖1)，并與2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮標準品的紅外圖譜(見圖2)進行對比，結果證實該產品為2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮。經液相色譜分析，產品收率為82. 35%，純度為99. 57%。
以環丁砜為溶劑、以三氯氧磷和氯化鋅為催化劑，依次抽入環丁砜150kg、三氯氧磷150kg、投入2，4- 二羥基苯甲酸50kg，啟動攪拌，攪拌轉速82r/m，投入間苯二酚50kg、氯化鋅75kg，升溫至72°C，保溫反應150分鐘使反應充分完全，反應結束后，將產物轉入水溫 15°C以下、水量1500L的釜中使催化劑水解，水解完成后降溫至15°C以下，放料抽濾，進行第一次精制，即將濾餅轉入水量1500L的釜中，向其中投入6kg活性炭，升溫至90 100°C， 保溫攪拌10分鐘后放料抽濾，結晶、離心，第二、第三次精制工藝參數和操作與第一次相同，第三次離心后烘干，此過程作為對比實施例。將對比實施例的保溫反應時間、原輔料成本、能耗成本、產品收率、純度等與實施例1比較，結果如表1所示。表1.實施例1與對比實施例比較結果
權利要求
1.一種2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于該方法具體采用以下步驟以環丁砜和二氯乙烷為溶劑，以三氯氧磷、氯化鋅和三氯化磷為催化劑，按2，4-二羥基苯甲酸間苯二酚溶劑為0.9 1. 1 0.9 1. 1 1.4 1.6的質量比，向反應容器中投入環丁砜、二氯乙烷、2，4_ 二羥基苯甲酸和催化量的三氯氧磷，在攪拌條件下，再加入間苯二酚和催化量的氯化鋅及催化量的三氯化磷，然后升溫至62 65°C，保溫反應70 110 分鐘，向反應產物中加水使催化劑水解，然后降溫至15°C以下抽濾，將濾餅提純精制后，在 15°C以下結晶，離心，烘干，得到2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮。
2.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于攪拌速度為78 87r/m。
3.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于催化劑與間苯二酚的質量比為1.9 2. 1 0.9 1.1。
4.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’_四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于催化劑中三氯氧磷、氯化鋅和三氯化磷的質量比為13. 4 13. 6 10. 4 10. 6 0.9 1.1。
5.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于溶劑中環丁砜與二氯乙烷的質量比為0.9 1. 1 0.9 1.1。
6.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于2， 4-二羥基苯甲酸、間苯二酚、催化劑和溶劑的質量比為1 :1:2: 1.5，催化劑中三氯氧磷、氯化鋅、三氯化磷質量比為13.5 10.5 1，溶劑中環丁砜和二氯乙烷的質量比為 1 1 ；升溫至64°C保溫反應90分鐘。
7.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于向反應產物中加水使催化劑水解采用的具體方法為將反應產物與15°C以下的水混合，使催化劑水解完全，其中加水量與2，4-二羥基苯甲酸的質量比為觀 32 0.9 1.1。
8.根據權利要求1所述的2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于對濾餅提純精制采用的具體方法為將濾餅加入水中，再加入活性炭，水、活性炭、2，4_ 二羥基苯甲酸的質量比為240 洸0 0.9 1.1 8. 2 84，升溫至90 100°C，保溫攪拌后抽濾。
9.根據權利要求8所述的2，2’，4，4’_四羥基二苯甲酮的制備方法，其特征在于攪拌時間為10 20分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮的制備方法，該方法是向反應容器中按比例投入三氯氧磷、環丁砜、二氯乙烷和2，4-二羥基苯甲酸，在攪拌下加入三氯化磷、間苯二酚和氯化鋅，緩慢升溫，于62-65℃保溫充分反應，反應結束后，加水水解，降溫至15℃以下，放料抽濾，再經精制、結晶、離心，烘干，得到2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮成品。本發明方法工藝簡單，操作安全、方便，環境污染小，成本低，產品收率和純度高。
文檔編號C07C45/45GK102311329SQ201110286720
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者張興江, 李小林, 王志剛, 胡林松, 阮長友 申請人:湖北美凱化工有限公司