苯甲酰甲酸甲酯的合成新工艺的制作方法

文档序号:12452334阅读:484来源:国知局

本发明属于化合物合成领域中一种光引发剂及农药中间体苯甲酰甲酸甲酯的制备新方法,未见文献报道。



背景技术:

光固化技术是20世纪中期问世的新型技术,它是利用紫外光(可见光)为能源,引发具有化学反应活性液态物质快速转变为固体的过程。与传统的热固化技术相比,它具有固化速度快、高效率、污染小、性能优异和费用低的优点,是一种快速发展的“绿色”新技术。1946年美国Inmot公司获得了第一个紫外光固化(UV)方面的专利。1967年,德国拜尔公司将UV固化技术工业化,开始应用于木器加工,从而引出了光引发剂的概念。1970年,汽巴-嘉基公司发明了Ⅰ-651,为光引发剂的迅猛发展打下了基础,同时也奠定了汽巴-嘉基公司在光引发剂研究和生产领域的领导地位。近10年来,国外光引发剂用量年增长率为8.1%,我国UV固化产品年增率达35%。

苯甲酰甲酸甲酯是近几年来发展起来的一类新型的光引发剂,具有引发效率高、热稳定性好、低黄变、低气味等优点,在光固化透明产品中的地位尤为突出。

苯嗪草酮是德国拜耳公司20世纪70年代开发的低毒、低残留三嗪类除草剂,可防除多种单、双子叶杂草。在国外苯嗪草酮被广泛应用于甜菜田除草,是一个大吨位的农药品种,在国内也已经开始工业化生产。

目前苯甲酰甲酸甲酯的生产方法采用刺激性特别大的苯甲酰氯和固体氰化钠反应得到苯甲酰腈,然后进一步酸解,酯化得到苯甲酰甲酸甲酯。该工艺路线使用剧毒的氰化钠粉末,生产过程中风险大,并且在酸解的过程中产生大量的酸水,对环境的污染比较重,生产成本也高。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中原料刺激性大和毒性大的缺点,提供一种全新的苯甲酰甲酸甲酯的制备方法。本发明提供了新的反应路线,催化剂、反应温度、反应物料比,由此提供一种更加实用、成本更低的苯甲酰甲酸甲酯的生产工艺。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

一种光引发剂和苯嗪草酮中间体苯甲酰甲酸甲酯的生产新工艺。涉及中间体和产物的结构式为:

优选的,采用苯乙酮为起始原料,在氯化氢作用下与亚硝酸甲酯反应得到中间体2,2-二甲氧基苯乙酮;2,2-二甲氧基苯乙酮在催化剂4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚的作用下氯气氯化(或溴素溴代)后脱掉一份子卤代烷得到苯甲酰甲酸甲酯。

优选的,2,2-二甲氧基苯乙酮生产中使用的催化剂氯化氢气体,苯甲酰甲酸甲酯的生产中使用的催化剂是4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚。

优选的,2,2-二甲氧基苯乙酮的生产过程中采用的溶剂是甲醇、甲苯和环己烷等,苯甲酰甲酸甲酯的生产过程中使用的溶剂是氯苯、1,2-二氯乙烷和环己烷等。

优选的,2,2-二甲氧基苯乙酮进行卤代消除反应的原料是氯气或者溴素。

优选的,2,2-二甲氧基苯乙酮的生产中物料比为(重量比):苯乙酮:氯化氢:亚硝酸甲酯=1:0.3:1.1。

优选的,苯甲酰甲酸甲酯的生产过程中物料比为(重量比):2,2-二甲氧基苯乙酮:4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚:卤素=1:0.1:1。

优选的,2,2-二甲氧基苯乙酮的生产的反应温度为35-40℃。

优选的,苯甲酰甲酸甲酯的生产过程中反应温度为110-120℃。

本发明的优点和积极效果是:

1、本发明使用苯乙酮为起始原料,氯化氢气体作为催化剂,与亚硝酸甲酯反应得到2,2-二甲氧基苯乙酮,进一步卤代消除反应得到苯甲酰甲酸甲酯。

2、本发明提出新的反应路线,与传统的工艺相比,合成的苯甲酰甲酸甲酯具有价格便宜,无环境污染的优点,为苯甲酰甲酸甲酯的工业化生产提供更经济环保的工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详述。本发明制备苯甲酰甲酸甲酯的合成化学式如下:

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

对比实施例1

(1)在2000升的反应釜中,加入600kg甲醇和240kg苯乙酮,冰水冷却下通入72kg干燥的氯化氢气体,保持在30-35℃通入264kg亚硝酸甲酯,通完后继续在此温度反应2小时,停止反应,蒸出甲醇,得到粗产品,加入400kg甲苯,用10%的氢氧化钠溶液中和,分液得到上层的甲苯溶液,蒸出甲苯得到粗产品,将粗产品进行减压精馏得到2,2-二甲氧基苯乙酮260kg,产率为72.2%。

(2)在1000升的反应釜中,加入180kg2,2-二甲氧基苯乙酮、9kg4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚和400kg氯苯,加热到110℃,通入氯气71kg,在反应过程中有氯化氢和氯甲烷气体放出,气相色谱跟踪反应过程,反应完成后停止通入氯气,冷却,通入氮气以赶走溶液中过量的氯气和氯化氢气体,然后用饱和的碳酸钠溶液洗涤一次,分液,取下层的氯苯溶液减压蒸出氯苯,得到粗产品,减压精馏得到苯甲酰甲酸甲酯142kg,产率为86.6%。

实施例2

(1)在2000升的反应釜中,加入600kg甲醇和240kg苯乙酮,冰水冷却下通入64kg干燥的氯化氢气体,保持在30-35℃通入260kg亚硝酸甲酯,通完后继续在此温度反应2小时,停止反应,蒸出甲醇,得到粗产品,加入400kg甲苯,用10%的氢氧化钠溶液中和,分液得到上层的甲苯溶液,蒸出甲苯得到粗产品,将粗产品进行减压精馏得到2,2-二甲氧基苯乙酮248kg,产率为68.9%。

(2)在1000升的反应釜中,加入180kg2,2-二甲氧基苯乙酮、18kg4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚和400kg氯苯,加热到110℃,通入氯气71kg,在反应过程中有氯化氢和氯甲烷气体放出,气相色谱跟踪反应过程,反应完成后停止通入氯气,冷却,通入氮气以赶走溶液中过量的氯气和氯化氢气体,然后用饱和的碳酸钠溶液洗涤一次,分液,取下层的氯苯溶液减压蒸出氯苯,得到粗产品,减压精馏得到苯甲酰甲酸甲酯148kg,产率为90.2%。

实施例3

在1000毫升的反应瓶中,加入400g环己烷、18g4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚和180g2,2-二甲氧基苯乙酮,加热到60-70℃,滴加158g溴素,在反应过程中产生溴甲烷和溴化氢气体,滴完后继续搅拌反应1小时,停止反应,冷却,通入氮气以赶走过量的溴素和溴化氢气体,用饱和的碳酸钠溶液洗涤,分液,蒸出环己烷,得到粗产品,减压精馏得到苯甲酰甲酸甲酯152g,产率92.7%。

实施例4

在1000毫升的反应瓶中,加入400g氯苯、18g4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚和180g2,2-二甲氧基苯乙酮,加热到110-120℃,滴加158g溴素,在反应过程中产生溴甲烷和溴化氢气体,滴完后继续搅拌反应1小时,停止反应,冷却,通入氮气以赶走过量的溴素和溴化氢气体,用饱和的碳酸钠溶液洗涤,分液,下层氯苯溶液减压蒸出氯苯,得到粗产品,减压精馏得到苯甲酰甲酸甲酯148g,产率90.2%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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