一种热敏材料对甲基苯甲醇草酸二酯的制备方法与流程

文档序号:14110059阅读:555来源:国知局

本专利涉及热敏染料对甲基苯甲醇草酸二酯的合成工艺,属于化工合成技术领域。



背景技术:

对甲基苯甲醇草酸二酯产品是典型的二苯砜化合物的制备,此类化合物的制备方法已经很早就在日本专利公开报上发表,像专利wo2009025316a1、wo2005087503a1等等。在欧美专利局也曾有过发表,如专利ep1674543a1、ep1764399a1、us2007112113a1等路线合成大多采用以草酸和对甲基苯甲醇为原料。

现有工艺普遍存在的不足如下:第一,采用硫酸等无机酸为催化剂,使得反应的副反应多、后处理困难、产品色泽较差;同时,在后处理过程中还会产生大量的含硫酸废水污染环境;第二,在合成工艺中使用甲苯,二甲苯等高沸点溶剂,温度不易控制,造成产品对甲基苯甲醇草酸二酯分解,工艺稳定性不高。第三,工艺中使用硫酸,在高温条件下对设备要求高,设备维护保养难度大,极易发生安全事故;第四,现有工艺普遍存在收率不高,大多在80%-85%之间,成本偏高。第五,在酸性条件下所得物料自身存在容易分解的难题。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明以草酸和对甲基苯甲醇为原料,通过优选催化剂,在对甲基苯磺酸与氯化亚锡的作用下;利用低沸点溶剂环己烷作为带水剂,采用的草酸和环己烷混合滴加法,并结合碱洗,提供一种热敏材料对甲基苯甲醇草酸二酯的制备方法,以实现以下发明目的:

(1)减少副反应,提高产品色泽;

(2)提高收率;

(3)减少产品的分解。

本专利合成路线如下:

为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:

一种热敏材料对甲基苯甲醇草酸二酯的制备方法,所述制备方法包括溶解、合成、碱洗;所述制备方法,原料为对甲基苯甲醇和草酸;催化剂为对甲基苯磺酸和氯化亚锡。

以下是对上述技术方案的进一步改进:

所述对甲基苯甲醇和草酸的质量比为:1.5-2.5:1;所述对甲基苯磺酸和对甲基苯甲醇的质量比为0.006-0.01:1;所述氯化亚锡和对甲基苯甲醇的质量比为0.001-0.006:1。

所述合成,向反应釜滴加草酸和环己烷的混合溶液,所述草酸和环己烷的质量比1:3.5-7.5。

所述碱洗,将45℃的2-3%的纯碱水溶液,滴入反应釜进行洗料,沉降,分层;加入碱量和对甲基苯甲醇的质量比0.015-0.03:1。

所述合成,采用边滴加边分水的方式;滴加时间控制在4-7h,控制滴加速度和分水速度的比例维持在1:0.8-0.9。

所述合成,滴加完毕,继续回流分水,待分水完毕后,继续回流3-6h。

所述溶解,将对甲基苯甲醇、催化剂、部分环己烷投入到反应釜中,升温到70-80℃溶解。

所述对甲基苯甲醇和环己烷的质量比1:3-5。

所述碱,为碳酸钠、碳酸氢钠、液碱、碳酸钾中的一种或多种。

所述方法,还包括精制;所述精制,降温,抽滤,得固体物料,把固体物料再投入反应釜,利用乙醇精制,洗料,烘干。

由于采用了上述技术方案,本发明达到的技术效果是:

(1)本发明制备的产品,收率达90.65-93%;产品外观为白色粉末,色泽好;纯度为99.58-99.8%;干燥失重为0.06-0.13%;熔点为102.4-103.4℃。

(2)本发明不使用硫酸等无机酸为催化剂,副反应少,反应效率高,同时,避免了后处理过程中产生大量的含硫酸废水污染环境的问题;

(3)本发明大大降低了物料自身分解的特性,经处理后大大提高了优等品的产出率。

(4)本发明工艺简单,操作方便;反应操作单元安全,溶剂回收利用率高,更适合工业化的生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1一种热敏材料对甲基苯甲醇草酸二酯的制备方法

包括以下步骤:

(1)溶解

将对甲基苯甲醇(81g)和对甲基苯磺酸/氯化亚锡(1.0g,质量比1:1)及环己烷(250g)投入到三口烧瓶中,升温三口瓶到70℃,配制草酸(38g)和环己烷(150g)的混合溶液。

(2)合成

滴加草酸和环己烷的混合溶液,采用边滴加,边分水的方式;滴加时间控制在3.5h,在整个过程中控制滴加速度和分水的速度相当(滴加速度/分水速度维持在1:0.8)。滴毕,继续回流分水;待分水完毕后,继续回流3.0h。

(3)碱洗

将配置好的45℃的2%的纯碱(1.5g)水溶液,滴入反应釜进行洗料,沉降,分层。

(4)精制

降温至20℃左右,抽滤,得粗品,经90%冷乙醇125(ml),洗料;抽滤,烘干,得到精品90.5g。

表1本发明实施例1制备的产品指标

实施例2一种热敏材料对甲基苯甲醇草酸二酯的制备方法

包括以下步骤:

(1)溶解

将对甲基苯甲醇(81g)和对甲基苯磺酸/氯化亚锡(1.0g,质量比1:0.8)及环己烷(300g)投入到三口烧瓶中,升温三口瓶到75℃,配制草酸(48g)和环己烷(350g)的混合溶液。

(2)合成

滴加草酸和环己烷的混合溶液,采用边滴加,边分水;滴加时间控制在5.0h,在整个过程中控制滴加速度和分水的速度相当(滴加速度/分水速度维持在1:0.9)。滴毕,继续回流分水;待分水完毕后,继续回流4.0h。

(3)碱洗

将配置好的45℃的2%的纯碱(2.0g)水溶液,滴入反应釜进行洗料,沉降,分层。

(4)精制

降温至20℃左右,抽滤,得到粗品,经90%冷乙醇125(ml),洗料;抽滤,烘干,得到精品91.25g。

表2本发明实施例2制备的产品指标

实施例3一种热敏材料对甲基苯甲醇草酸二酯的制备方法

包括以下步骤:

(1)溶解

将对甲基苯甲醇(81g)和对甲基苯磺酸/氯化亚锡(1.0g,质量比1:0.6)及环己烷(350g)投入到三口烧瓶中,升温三口瓶到78℃,配制草酸(38g)和环己烷(250g)的混合溶液。

(2)合成

滴加草酸和环己烷的混合溶液,采用边滴加,边分水;滴加时间控制在7h,在整个过程中控制滴加速度和分水的速度相当(滴加速度/分水速度维持在1:0.9)。滴毕,继续回流分水;待分水完毕后,继续回流6.0h。

(3)碱洗

将配置好的45℃的3%的纯碱(1.8g)水溶液,滴入反应釜进行洗料,沉降,分层。

(4)精制

降温至20℃左右,抽滤,得到粗品,经90%冷乙醇125(ml),洗料;抽滤,烘干,得到精品89.75g。

表3本发明实施例3制备的产品指标

除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为重量百分数,本发明所述的比例,均为质量比例。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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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