安息香双甲醚的制备方法

背景技术

安息香双甲醚(英文通用名:2, 2-Dimethoxy-2_phenylacetophenone),分子式C16H16O3，中文别名:苯偶姻二甲醚、苯偶酰二甲基缩酮、光引发剂BDK、安息香双甲醚、光引发剂651、淠-651、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯乙酮。安息香双甲醚外观为白色晶体，熔点61~63°C，不溶于水，溶于丙酮、氯仿、乙醇、乙醚等有机溶剂。

《安息香双甲醚(Irgacure)的合成及其性能》(《影像材料》1984年第5期，张宝林，苏翠华，杨京平，余尚先)公开了一种安息香双甲醚的合成方法，以苯偶酰、硫酸二甲酯、甲醇钠为原料，合成安息香双甲醚。该方法操作繁琐，产生的废水较多，收率较低，收率只有55%，不符合工业化生产的要求。

美国专利US4967010A公开了一种安息香双甲醚的合成方法，以苯偶酰、硫酸二甲酯、甲醇钠、氢氧化钠为原料，N, N-二甲基丙烯基尿为催化剂合成安息香双甲醚，该方法使用的试剂种类较多，且硫酸二甲酯毒性大，甲醇钠不易储存和运输，N，N-二甲基丙烯基尿价格昂贵，后处理方法复杂，不利于工业化生产。

美国专利US5081307公开了一种安息香双甲醚的合成方法，以苯偶酰、硫酸二甲酯和甲醇钠为原料，在非极性溶剂中，使用单一或者混合的催化剂，聚乙二醇、聚乙二醇二烷基醚和冠醚中一种或者几种的混合物。该方法后处理过程中使用碳酸钾，亚磷酸三甲酯比较麻烦，且使用大量的水洗，产生的废水量较大，不利于工业化生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种操作简单、危险性低、环境污染小、纯度更高的安息香双甲醚的制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供的制备高纯度安息香双甲醚的方法包括下列步骤:

(1)将苯偶酰、甲醇和其它有机溶剂按比例混合而得到苯偶酰、甲醇和其它有机溶剂的混合物，其他溶剂选自乙醚、甲基叔丁基醚、甲基异丁基醚、异丙醚、苯丙醚、三丁甲基乙醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、二氧六环、乙腈、苯、甲苯和石油醚中的一种或多种，其比例为苯偶酰:甲醇:有机溶剂=1mol: 2~100mol: 0~100mol ；

(2)向上述混合物中加入吸水剂或者在反应液外部放置吸水剂,或者不放置任何吸水剂；吸水剂选自吸水分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水氯化钙、无水硫酸铜；

(3)向上述反应中通入适量的氯化氢气体，恰好能使反应完全；

(4)控制适当的反应温度20~70°C ;

(5)反应结束，进行后处理，有吸水剂时除去吸水剂；

(6)将反应液在0~30°C静置放置析出晶体；

(7)过滤得到粗品；

(8)粗品加入碱水中；碱选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾；

(9)用有机溶剂重结晶得到合格产品；有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、四氢呋喃、二氧六环、乙醚、甲基叔丁基醚、甲基异丁醚、三丁甲基乙醚、苯甲醚、异丙醚、正己烷、环己烷、正庚烷、异己烷、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、苯和甲苯中的一种或几种溶剂的混合物；重结晶所用溶剂量为粗产品:有机溶剂的用量=Ig: 0.5~20ml。

上述反应的反应式如下:

本发明提供的安息香双甲醚的制备方法是以苯偶酰为原料，经与甲醇混合后，向混合物中加入吸水剂，在搅拌条件下，向混合物中通入氯化氢气体。本制备方法使用的试剂比较简单，且反应过程中不产生剧毒的亚硫酸二甲酯，操作过程中危险性小，操作比较简单，反应结束后，反应液冷却析晶得到粗品，经处理后，重结晶得到合格的产品。本制备方法使用的试剂可以回收后，循环使用，这样不仅可以减少环境污染，而且能够降低生产成本。

制备方法

在500ml的四口烧瓶中加入200ml甲醇、210g(Imol)苯偶酰，然后向反应中通入干燥的氯化氢气体，未被反应完全吸收的氯化氢气体用30%氢氧化钠溶液吸收。当氯化氢进入四口烧瓶的速度和流出相同时，再继续通入干燥的氯化氢20min，停止反应。将反应降至室温，冰盐浴将反应冷至_5°C，搅拌30min，将析出的固体过滤，得到粗品180g。将180g粗品放入200ml 30%的氢氧化钠溶液中，如果pH < 7，需要加大氢氧化钠溶液用量至pH >7，搅拌30min。过滤，将得到的湿品用180g甲醇重结晶，得到产品166g，收率64.6%。母液中的产品可以回收后做为苯偶酰使用。