水溶性紫外線吸收劑bp-9的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，主要包括下述工藝步驟：①甲基化反應(yīng)：主要原料為2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、過渡金屬鹽催化劑和由等份的二氯乙烷和無水乙醇配制成的混合溶劑，得到2,2'-二羥基-4,4'二甲氧基二苯甲酮；②磺化反應(yīng)：主要原料為甲基化產(chǎn)物、氨基磺酸和C1-C3鹵代烴，得到2,2'-二羥基-4,4'二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸；③中和反應(yīng)：主要原料為磺化產(chǎn)物、無機(jī)堿、乙醇水溶液，最后得BP-9產(chǎn)品；本發(fā)明原料易得，反應(yīng)步驟少，成本低，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量穩(wěn)定。
【專利說明】水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紫外線吸收劑的合成方法，具體是一種水溶性紫外線吸收劑BP-9 的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] BP-9是一種水溶性紫外線吸收劑，吸收波長在28(T380皿，化學(xué)名為2, 2' -二輕 基-4, 4'二甲氧基二苯甲麗-5, 5' -二賴酸軸，屬于二苯甲麗類紫外線吸收劑系列產(chǎn)品，同 時(shí)吸收UV-A和UV-B波段的紫外線，與紫外線吸收劑BP-1、BP-2、BP-3、BP-4等相比，其抗 紫外線功能有較大的提高，是一類優(yōu)良的防曬劑。由于它具有優(yōu)良的水溶性和極低的毒副 作用，被廣泛應(yīng)用于水溶性化妝品、水溶性油墨、涂料、油漆中。
[0003] 目前BP-9國內(nèi)外主要采取甲基化反應(yīng)和賴化反應(yīng)來制備，甲基化反應(yīng)中使用的 甲基化劑通常是團(tuán)代甲焼、硫酸二甲醋、磯酸H甲醋等，使用的催化劑是無機(jī)堿、有機(jī)堿等； 雖然無機(jī)堿與有機(jī)堿作為催化劑的使用較為廣泛，適用于多種甲基化反應(yīng)工藝，但在多輕 基的甲基化工藝中存在選擇性不好、產(chǎn)品純度低等缺點(diǎn)；賴化反應(yīng)工業(yè)上主要有濃硫酸賴 化法、發(fā)煙硫酸賴化法、氯賴酸賴化法、H氧化硫賴化法等工藝，雖然該些工藝方法國內(nèi)外 應(yīng)用廣泛，能夠滿足絕大多數(shù)賴化工藝生產(chǎn)要求，但存在賴化工藝復(fù)雜，酸性廢水污染嚴(yán) 重、賴化選擇性差等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是克服國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種催化劑廉價(jià)易得，副產(chǎn) 物少，產(chǎn)品純度高、成本低、廢酸污染少、質(zhì)量穩(wěn)定的水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方 法。
[0005] 本發(fā)明的主要化學(xué)反應(yīng)式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，其特征在于由下述工藝步驟組成： ① 甲基化反應(yīng)：向反應(yīng)釜中投入2, 2'，4, 4' -四羥基二苯甲酮、過渡金屬鹽催化劑和 由等份二氯乙烷和無水乙醇配制成的混合溶劑，加熱攪拌溶解，升溫至45飛0°C，滴加硫酸 二甲酯，2-2. 5h滴加完畢，保溫反應(yīng)5-6h ;冷卻至室溫，加水?dāng)嚢枞芙猓缓箪o置分層，分 出有機(jī)相，水相用20-40%體積的二氯乙烷萃取兩次，合并有機(jī)相，蒸餾回收溶劑，冷卻結(jié) 晶，即得到2, 2' -二羥基-4, 4'二甲氧基二苯甲酮；其中，過渡金屬鹽催化劑的用量按kg 計(jì)為2, 2'，4, 4' -四羥基二苯甲酮用量的2. 0-2. 5% ;二氯乙烷和無水乙醇混合溶劑的用量 按體積L計(jì)為2, 2'，4, 4' -四羥基二苯甲酮重量的4-5倍；硫酸二甲酯的用量按kg計(jì)為 2, 2'，4, 4' -四羥基二苯甲酮用量的1. 0-1. 5倍；水的用量按體積L計(jì)為2, 2'，4, 4' -四羥 基二苯甲酮重量的1. 0-1. 5倍； ② 磺化反應(yīng)：向反應(yīng)釜中投入上步得到的甲基化產(chǎn)物2, 2' -二羥基-4, 4'二甲氧基二 苯甲酮和鹵代烴，加熱攪拌溶解，升溫至6(T65°C，分批投入氨基磺酸，保溫反應(yīng)5-6h， 冷卻至室溫，加入10%稀硫酸中和反應(yīng)液使反應(yīng)液pH為1~2,靜置分層，分出有機(jī)層，水層用 20-40%體積的與反應(yīng)相同的鹵代烴萃取兩次，合并有機(jī)相，蒸餾回收溶劑，冷卻結(jié)晶， 即得到2, 2' -二羥基-4, 4'二甲氧基二苯甲酮-5, 5' -二磺酸；其中鹵代烴的用量按 體積L計(jì)為甲基化產(chǎn)物重量的4-5倍；氨基磺酸用量按kg計(jì)為甲基化產(chǎn)物重量的0. 8-0. 9 倍； ③ 中和反應(yīng)：向反應(yīng)釜中投入上步得到的磺化產(chǎn)物2, 2' -二羥基-4, 4'二甲氧基二 苯甲酮-5, 5' -二磺酸、95%乙醇和水，攪拌溶解，再分批投入氫氧化鈉或碳酸鈉，室溫?cái)嚢?反應(yīng)2-2. 5h，加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，離心、醇洗、干燥，即得BP-9產(chǎn)品；其中，反應(yīng)原料中95% 乙醇用量按體積L計(jì)為磺化產(chǎn)物重量的2-2. 5倍；水的用量按體積L計(jì)為磺化產(chǎn)物重量的 〇. 5-0. 7倍；氫氧化鈉或碳酸鈉的用量按kg計(jì)為磺化產(chǎn)物重量的0. 18-0. 26倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，其特征在于：所述的 過渡金屬鹽催化劑為氯化鋅、氯化銅、氯化鎳中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，其特征在于：所述的 過渡金屬鹽催化劑為氯化鋅。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，其特征在于：所述的 CrQ鹵代烴為三氯甲烷、二氯乙烷、二氯乙烯中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，其特征在于：所述的 鹵代烴為二氯乙烷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性紫外線吸收劑BP-9的合成方法，其特征在于：所述的 磺化反應(yīng)采用氨基磺酸作為磺化劑。
【文檔編號(hào)】C07C309/44GK104262209SQ201410442244
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】汪敦佳, 劉建軍, 李小林, 殷國棟, 范玲, 徐文立, 魏先紅, 鄭靜 申請(qǐng)人:湖北師范學(xué)院, 黃石市美豐化工有限責(zé)任公司