[01304635]一种2,2‘-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮的合成方法

太阳光照等因素会使高分子材料慢慢发生降解,导致高分子材料制品的外观变坏,物理机械性能下降,使用寿命缩短。由于紫外线吸收剂具有特殊的互变共振结构,使其能够吸收一定波长的紫外线,从而抑制这种光老化作用,延长高分子材料的使用寿命,因此紫外线吸收剂对于聚烯烃类高分子材料而言是一种必不可少的防老化试剂。二苯甲酮类紫外线吸收剂是目前生产量最大,使用范围最广泛的一类紫外线吸收剂。其作用机理一般认为是在其结构中的活泼氢和羰基氧之间通过分子内的氢键作用形成一个螯合的六元环,当其吸收紫外线的能量后,分子发生热振动使这种氢键被破坏,螯合环被打开,这样就把有害的紫外线能量变为无害的热量然后再释放出去,从而对高分子材料起到保护的作用。二苯甲酮类紫外线吸收剂对波长在290-400nm的紫外线具有良好的吸收性能,并且与大多数合成树脂具有良好的相容性,因此它们被广泛的应用在高分子材料中。含有两个邻位羟基的二苯甲酮类紫外线吸收剂,由于其分子内氢键的作用更强,吸收紫外线的能力更强,对高分子材料的稳定效果则更好。2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮（BP-6）是一种高效油溶性紫外线吸收剂,属于二苯甲酮类紫外线吸收剂系列产品中相对高档的产品,广泛应用于塑料、树脂、合成橡胶、感光材料以及化妆品行业。BP-6对在290nm-400nm波长的紫外线具有很强的吸收性能,因此BP-6得到广泛的应用。 二苯甲酮类化合物传统的合成方法基本上都是通过傅瑞德尔-克拉夫茨酰基化反应合成出二苯甲酮类化合物,这就需要使用大量的路易斯酸作催化剂,如无水三氯化铝、无水氯化锌。反应中使用的路易斯酸是当量的,甚至是过量的,它们在反应中会变成焦油状的物质,这不仅增加了产品的纯化难度同时也增加了工艺成本。另一方面,傅瑞德尔-克拉夫茨酰基化反应的产率都不太高,一般反应的收率只有60%左右,更为关键的是为了淬灭掉没有反应完的路易斯酸,需要在后处理时加入大量的水,这就会产生大量的工业废水,对环境造成严重污染。传统的合成方法已经不能满足目前化学化工行业发展的要求。 本课题组工作人员在大量的实验数据基础上,提出在过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈的作用下通过自由基反应合成二苯甲酮类化合物的机理。 过氧化二苯甲酰作为催化剂的反应机理如下： 链引发： 链增长： 链终止： 偶氮二异丁腈作为催化剂的机理如下： 链引发： 链增长： 链终止： 工艺流程图如下： 本课题组工作人员在大量的实验数据基础上,提出在过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈的作用下通过自由基反应合成二苯甲酮类化合物的机理。 过氧化二苯甲酰作为催化剂的反应机理如下： 链引发： 链增长： 链终止： 偶氮二异丁腈作为催化剂的机理如下： 链引发： 链增长： 链终止： 工艺流程图如下： 对比于传统的“光气法”合成工艺而言,在课题组提供的合成工艺中,完全不需要使用剧毒的光气,从而提供了一种全新的、安全可靠的合成工艺。 2008年已经在湖北美凯化工有限公司生产至今,年平均产能约为20吨,产值800万左右。应用良好。反应的收率有待更加优化。无