光引发剂双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺的制作方法

文档序号:9410236阅读:1124来源:国知局
光引发剂双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺,属于有机合成技术领域。
【背景技术】
[0002]双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(商品代号光引发剂819),具有很好的光化学反应活性,在一定波长的辐射下可以高效的生成芳酰基-氧膦基自由基,光分解速度快,光固化速度快,有漂白的作用,有利于厚涂层固化。在涂料、油墨、粘合剂、抗蚀剂、焊接剂等众多领域得到广泛应用。近年来,随着紫外光固化技术的发展,该引发剂在这一领域也得到了广泛的应用和发展,可引发某些不饱和树脂的发生聚合反应,尤其适用于白色配方和玻璃纤维增强的聚酯/苯乙烯体系以及与光稳定剂配合用于室外的清漆体系。
[0003]目前,合成该光引发剂的方法主要是用苯基二氯化膦与钠或钾反应,加入叔丁醇进行醇解,得到苯基膦中间体,再与2,4,6-三甲基苯甲酰氯反应,得到中间体双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦,最后通过双氧水氧化,得到目标产物。但这一方法需要用到极为活泼的金属钠或钾,对反应设备及各原料要求较高,反应过程的安全性也较低,醇解或水解过程中易引发火灾,该工艺的产率亦偏低。
[0004]另外一种合成苯基膦中间体的方法则是用昂贵的氢化铝锂和苯基二氯化膦反应。该方法所用氢化铝锂价格昂贵,在使用中容易自燃,且固体投料不方便。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种原料价格稳定、反应安全、反应过程易于控制的一种光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(简称光引发剂819)的制备工艺。
[0006]为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种光引发剂双(2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺,具体步骤如下:
[0007]I)使苯基二氯化膦与过量的红铝溶液在_50°C?50°C温度下、惰性气体中反应,反应完全后,去除副产物氯化钠及过量的红铝,得到苯基膦的甲苯溶液;
[0008]2)将苯基膦的甲苯溶液与2,4,6-三甲基苯酰氯在-10?50°C温度条件下反应,反应完全后,得到产物双(2,4,6-三甲基苯酰基)苯基膦的甲苯溶液;
[0009]3)对所得的双(2,4,6-三甲基苯酰基)苯基膦的甲苯溶液进行氧化处理,反应结束后,经分液,有机相浓缩、结晶、干燥后得到目标产物双(2,4,6-三甲基苯酰基)苯基氧化膦,母液套用到浓缩工序。
[0010]这里所说的红铝溶液,按质量分数100%计,含70%的二氢双(2-甲氧基乙氧基)铝酸钠(即红铝)、30%的甲苯溶液,其中,二氢双(2-甲氧基乙氧基)铝酸钠的摩尔含量为3.6mol/L。
[0011]优选地,步骤I)中,反应完全后,通过闪蒸将副产物氯化钠及过量的红铝去除,在此过程中,气相温度控制在50?150°C,操作压力控制在0.1?IkPa间。
[0012]进一步优选地,闪蒸过程中,气相温度控制在60?80°C,操作压力控制在0.2?
0.8kPa。
[0013]优选地,步骤I)中的反应温度控制在-20?15°C之间。
[0014]优选地,步骤2)中的反应温度控制在20?30°C。
[0015]优选地,步骤2)反应过程中,2,4,6-三甲基苯酰氯与苯基膦的摩尔比为2.0?
3.0:1 ο
[0016]进一步优选地,步骤2)反应过程中,2,4,6-三甲基苯酰氯与苯基膦的摩尔比为
2.2 ?2.6:1 ο
[0017]优选地,步骤3)中采用了双氧水对双(2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基膦的甲苯溶液进行氧化处理。
[0018]进一步优选地,步骤3)反应过程中,双氧水与双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦的摩尔比为I?5:1。
[0019]由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
[0020]I)红铝溶液作为一种高效还原剂,具有良好的安全性且价格低廉,与硼氢化钠、硼烷等活泼还原剂相比,具有较好的溶解性,使用方便,反应条件温和,经常与氢化铝锂互相替代,而与氢化铝锂相比,其价格低且稳定、使用更安全;
[0021]2)采用闪蒸容易将产生的氯化钠及过量的红铝与产品分离,简化了后续的分离步骤,降低了生产成本;
[0022]3)本发明合成方法操作简便、可控,易于实现工业化生产。
【附图说明】
[0023]附图1为本发明的光引发剂双(2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
[0025]本发明的光引发剂双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺,其工艺流程如附图1所示。
[0026]实施例1
[0027]一种光引发剂双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的制备工艺,具体步骤如下:
[0028]I)在氮气保护下,于2L的反应釜中加入IL甲苯和300mL红铝溶液,降温至-10±5°C,滴加苯基二氯化膦179g,保持体系温度在-10±5°C,滴加完毕后,升温至室温,加热回流8h,GC检测苯基二氯化膦反应完毕,得到含氯化钠、过量红铝、苯基膦的甲苯溶液,而后将该甲苯溶液打入连续闪蒸蒸发器中进行闪蒸,闪蒸压力控制在0.lkPa,气相温度控制在60±5°C,去除氯化钠、过量的红铝,得到含苯基膦(质量分数为8%)的甲苯溶液
1.1L ;
[0029]2)将苯基膦的甲苯溶液投入到2L的反应釜中,搅拌降温并保持在_10°C,滴加2,4,6-三甲基苯酰氯366g,滴加结束后,自然升温至室温,回流反应3h,得到产品双(2,4, 6-三甲基苯甲酰基)苯基膦,在此期间采用碱液吸收体系逸出的大量的氯化氢,GC检测产品双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦不再增加,即反应结束,而后在室温、IkPa真空下脱除氯化氢,得到双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦的甲苯溶液,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦的GC含量为25% ;
[0030]3)将得到的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦的甲苯溶液加入到2L的反应釜中,降温至0°C,滴加双氧水125g (质量分数为30% ),滴加完毕后恢复至室温,在室温下反应2?3h,反应完毕后分液,有机相进行浓缩、降温结晶、过滤、干燥得到纯品双(2,4,6-三甲基
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