一种光引发剂184的制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种光引发剂184(1‑羟基环己基苯基甲酮)的制备工艺，包括：高温制酮工段：将苯甲酸和环己甲酸液化混合后制得反应混合液，将反应混合液预热后与金属盐催化剂接触，于高温(300‑500℃)经脱水脱二氧化碳制酮，得环己基苯基甲酮；一锅法氯化碱解工段：将环己基苯基甲酮、以四氯化碳和氢氧化钠为试剂及四丁基溴化铵为相转移催化剂，进行一锅法氯化和碱解反应制得1‑羟基环己基苯基甲酮。本发明专利技术的制备工艺选择性高，且安全环保。

【技术实现步骤摘要】
一种光引发剂184的制备工艺
本专利技术属于光引发剂的制备工艺，更具体涉及一种光引发剂184的制备工艺。
技术介绍
本专利主要针对产业光引发剂184现有制备工艺进行彻底工艺调整。产业现有光引发剂184制备工艺,原则上分4个工段：第一工段将环己甲酸与三氯化磷反应，生成环己甲酰氯，见反应式(一):第二工段将环己甲酰氯与苯由三氯化铝催化下，在苯溶液进行傅克反应，生成环己基苯基甲酮，见反应式(二)，第三工段用氯气进行氯化反应，生成氯酮，见反应式(三)：第四工段以氢氧化钠水溶液进行碱解反应，生成最终成品光引发剂184(1-羟基环己基苯基甲酮)，见反应式(四)：现有的光引发剂184的制备工艺步骤繁杂，主要存在以下问题：(1)使用大量危化品：三氯化磷、三氯化铝及氯气；(2)使用大量易燃致癌原料或溶剂苯；(3)反应处理过程产生大量三废，如高磷废水、由傅克反应水解处理产生的铝水、氯化氢气体及盐酸废水；(4)水解、碱解分水及成品精馏过程造成的过渡层及精馏渣之固废。以上的问题造成生产厂家相当大的安全环保压力，生产厂家必须投资相对高的三废处理设施及付出三废处理费用，以因应日益严格的国内安全环保法令要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种较为环保的光引发剂184的制备工艺。根据本专利技术的一个方面，提供了一种光引发剂184的制备工艺，包括：高温制酮工段：将苯甲酸和环己甲酸液化混合后制得反应混合液，将所述反应混合液预热后与金属盐催化剂于高温300-500℃接触，经脱水脱二氧化碳制酮，得环己基苯基甲酮；一锅法氯化碱解工段：将所述环己基苯基甲酮、以四氯化碳和氢氧化钠为试剂、以四丁基溴化铵为相转移催化剂，进行一锅法氯化和碱解反应制得1-羟基环己基苯基甲酮。在一些实施方式中，将所述金属盐催化剂与催化剂载体在水里进行搅拌，1-5小时进行充分浸泡，于120-130℃烘干后填入石英管，并在氮气下于500-550℃煅烧6-12小时，制得固定床催化反应器，所述金属盐催化剂为氧化锌和氧化镁，所述催化剂载体为二氧化硅或三氧化二铝或二氧化钛。在一些实施方式中，将所述苯甲酸和所述环己甲酸预热至80-85℃液化混合制得反应混合液，以氮气为载体将反应混合液以10mL/min滴加方式通过设于高温的固定床催化反应器进行高温制酮工段，反应后产品冷却收集，所述载体的气体流速为20ml/min。在一些实施方式中，所述金属盐催化剂与所述催化剂载体的重量比为5％-20％。在一些实施方式中，所述金属盐催化剂和催化剂载体的重量比优选为10％。在一些实施方式中，所述氧化锌与所述氧化镁的重量比为9:1。在一些实施方式中，所述苯甲酸与所述环己甲酸的摩尔比为1:1.1-1.3。在一些实施方式中，所述固定床催化反应器在反应过程中的温度为300-500℃。在一些实施方式中，所述固定床催化反应器在反应过程中的温度优选为375-450℃。在一些实施方式中，所述高温制酮工段的反应式为：所述一锅法氯化碱解工段的反应式为：其有益效果为：本专利技术核心工段将现有工艺之酰氯化及傅克两工段，简化为单一高温300-500℃制酮工段，排除使用现有工艺之危化品如三氯化磷，三氯化铝及易燃致癌原料或溶剂苯，有效改善整体工艺之安全环保压力及大幅度降低三废处理成本。除此之外，本专利技术将氯化工段及碱解两个工段，简化为单一工段，利用四氯化碳与氢氧化钠，在适当相转移催化剂下，一锅法进行氯化及碱解反应，排除使用危化品氯气，进一步改善整体工艺之安全环保压力。本专利技术将两个不同有机酸：苯甲酸及环己甲酸，在氧化锌(ZnO)及氧化镁(MgO)催化剂作用下，进行高温(300-500℃)制酮反应，理论上将两个不同有机酸A和有机酸B进行脱水脱二氧化碳制酮，将生成三种不同酮类化合物AA、AB及BB，但本专利技术于高温下制酮，成功维持制酮反应相当高的产品选择性(90％以上)，主要生成单一目标酮，即环己基苯基甲酮，另外两个副产物二苯甲酮和二环己基甲酮含量都小于3％。具体实施方式实施例一：高温制酮工段：将18g氧化锌(ZnO)与2g氧化镁(MgO)倒入250ml水里，搅拌过程中加入200g三氧化二铝(Al2O3)进行浸泡2个小时，制得催化剂粘浆。将所得催化剂粘浆物于120-130℃烘干6个小时后填入石英管，再将石英管在氮气下于500℃进行煅烧8小时，形成所需的10％ZnO/MgO(9/1)于Al2O3固定催化反应器。将122g苯甲酸与140.8g环己甲酸(摩尔比1：1.1)，于85℃液化混合后制得反应混合液，倒入位于固定床反应器上方之热硅油夹套之液体加液漏斗，以氮气为载体将反应混合液以10ml/min滴入通过固定床催化反应器，氮气载体流速20ml/min，热硅油夹套的温度为80-90℃，固定床催化反应器的温度为410℃，滴入时间约5小时，反应后产物经冷却收集，粗产物为水相及油相，经饱和盐水洗一次，油相粗品用GC分析后，粗品环己基苯基甲酮为177.7g，产率为94.5％(根据苯甲酸摩尔数)，环己基苯基甲酮选择性(含量)为93.5％。利用四氯化碳进行一锅法氯化碱解工段：于1000ml三口瓶，加入177.7g粗品环己基苯基甲酮，5.33g四丁基溴化铵，218g四氯化碳及75.6g氢氧化钠，接上冷凝器，于80-90℃加热搅拌12个小时，反应结束后冷却至室温，用200g二氯甲烷稀释，分水，有机层用饱和盐水洗至中性后，负压除去溶剂，再用高真空精馏得光引发剂184成品173.5g，产率为90％。实施例二：高温制酮工段：将18g氧化锌(ZnO)与2g氧化镁(MgO)倒入250ml水里，搅拌过程中加入200g二氧化硅(SiO2)进行浸泡2个小时，制得催化剂粘浆。将所得催化剂粘浆物于120-130℃烘干6个小时后填入石英管，再将石英管在氮气下于500℃进行煅烧8小时，形成所需的10％ZnO/MgO(9/1)于SiO2固定床催化反应器。将122g苯甲酸与153.6g环己甲酸(摩尔比1：1.2)，于85℃液化混合后制得反应混合液，倒入位于固定床催化反应器上方之热硅油夹套之液体加液漏斗，以氮气为载体将反应混合液以10ml/min滴入通过固定床催化反应器，氮气载体流速20ml/min，热硅油夹套的温度为80-90℃，固定床催化反应器的温度为410℃，滴入时间约5小时，反应后产物经冷却收集，粗产物为水相及油相，经饱和盐水洗一次，油相粗品用GC分析后，粗品环己基苯基甲酮为178.7g，产率为95.1％(根据苯甲酸摩尔数)，环己基苯基甲酮选择性(含量)为93.1％。利用四氯化碳进行一锅法氯化碱解工段：于1000ml三口瓶，加入粗品环己基苯基甲酮178.7g，四丁基溴化铵5.36g，四氯化碳220g及氢氧化钠76g，接上冷凝器，于80-90℃加热搅拌12个小时，反应结束后冷却至室温，用200g二氯甲烷稀释，分水，有机层用饱和盐水洗至中性后，负压除去溶剂，再用高真空精馏得光引发剂184成品174.8g，产率为90.2％。实施例三：高温制酮工段：将18g氧化锌(ZnO)与2g氧化镁(MgO)倒入250ml水里，搅拌过程中加入200g二氧化钛(TiO2)进行浸泡2个小时，制得催化剂粘浆。将所得催化剂粘浆物于120-130℃烘干6个小时后填入石英管，再将石英管在氮气下于500℃进行煅烧8小时，形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光引发剂184的制备工艺，其特征在于，包括：高温制酮工段：将苯甲酸和环己甲酸液化混合后制得反应混合液，将所述反应混合液预热后与金属盐催化剂于高温300‑500℃接触，经脱水脱二氧化碳制酮，得环己基苯基甲酮；一锅法氯化碱解工段：将所述环己基苯基甲酮、以四氯化碳和氢氧化钠为试剂、以四丁基溴化铵为相转移催化剂，进行一锅法氯化和碱解反应制得1‑羟基环己基苯基甲酮。

【技术特征摘要】
1.一种光引发剂184的制备工艺，其特征在于，包括：高温制酮工段：将苯甲酸和环己甲酸液化混合后制得反应混合液，将所述反应混合液预热后与金属盐催化剂于高温300-500℃接触，经脱水脱二氧化碳制酮，得环己基苯基甲酮；一锅法氯化碱解工段：将所述环己基苯基甲酮、以四氯化碳和氢氧化钠为试剂、以四丁基溴化铵为相转移催化剂，进行一锅法氯化和碱解反应制得1-羟基环己基苯基甲酮。2.根据权利要求1所述的光引发剂184的制备工艺，其特征在于，将所述金属盐催化剂与催化剂载体在水里进行搅拌，1-5小时进行充分浸泡，于120-130℃烘干后填入石英管，并在氮气下于500-550℃煅烧6-12小时，制得固定床催化反应器，所述金属盐催化剂为氧化锌和氧化镁，所述催化剂载体为二氧化硅或三氧化二铝或二氧化钛。3.根据权利要求2所述的光引发剂184的制备工艺，其特征在于，将所述苯甲酸和所述环己甲酸预热至80-85℃液化混合制得反应混合液，以氮气为载体将反应混合液以10mL/min滴加方式通过设于高温的固定床催化反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈群贵，黄启真，
申请(专利权)人：大丰鑫源达化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32