一种
α-羟基酮光引发剂的制备方法
技术领域
1.本发明属于有机合成技术领域，尤其是涉及一种α-羟基酮光引发剂的制备方法。
技术背景
2.α-羟基酮光引发剂具有引发速度快，引发效率高，对产品的持久性黄变影响小等优良的特性，因此很早就受到了学术界和工业界的高度关注。多年以来，有关α-羟基酮光引发剂所发表的专利和研究论文非常之多，羟烷基芳基酮光引发剂已经成为现有的光引发剂之中使用最为广泛品种。到目前为止，已经取得重要的商业应用的α-羟基酮光引发剂主要是以下两个产品：
[0003][0004]
目前α-羟基酮光引发剂的现行生产工艺基本上都是以芳香酮为原料，通过氯气氯化后水解得到产物，现行工艺虽然具有反应时间短、收率高的优点，但也存在很大的安全和环保隐患，其中氯化工艺属18种危险化学工艺之一，氯气属于剧毒化学品，安全风险很大，随着全国各地的监管力度加强，很多园区已经开始限制了危险化工工艺入园；除此之外，其水解过程也会产生大量的高盐废水，给环保带来较大的压力。
[0005]
基于此，本发明提供了一种新的α-羟基酮光引发剂的制备方法，以解决上述现有技术路线存在的安全及环保隐患。
技术实现要素：
[0006]
本发明所要解决的技术问题是提供一种绿色环保三废少、操作简单收率高、不涉及危险工艺的α-羟基酮光引发剂制备方法。
[0007]
实现本发明的技术方案是一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0008]
步骤(1)：一定温度下一定量的溶剂中，将酮类化合物与卤化氢溶液或卤素单质反应得到中间体反应液；
[0009]
步骤(2)：一定温度下，步骤(1)中得到的中间体反应液进一步与碱溶液反应得到目标产物。
[0010]
进一步地，步骤(1)中反应温度为80-120℃。
[0011]
进一步地，步骤(1)中反应溶剂为二甲基亚砜，其用量为酮类化合物摩尔当量的20-40倍。
[0012]
进一步地，步骤(1)中卤化氢溶液指质量分数为10-60％的溴化氢或碘化氢水溶液。
[0013]
进一步地，步骤(1)中卤素单质指溴或碘。
[0014]
进一步地，步骤(1)中卤化氢或卤素单质的用量为酮类化合物摩尔当量的0.1-1.0倍。
[0015]
进一步地，步骤(2)中反应温度为20-50℃。
[0016]
进一步地，步骤(2)中碱溶液指质量分数为10-50％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液或碳酸氢钠溶液。
[0017]
进一步地，步骤(2)中碱的用量为酮类化合物摩尔当量的0.2-1.0倍。
[0018]
特别的：仅进行步骤(1)的反应也能生成α-羟基酮产物，但存在酮类化合物反应不完全，收率低且后续分离困难的问题，只有继续进行步骤(2)反应才能促使原料转化完全提高收率。
[0019]
本发明具有的积极效果在于：
[0020]
(1)工艺操作简单、反应条件温和、原料价格低廉、不涉氯化危险工艺安全系数高，设备投资少。
[0021]
(2)收率高，产物分离简单，反应后蒸馏得到产品，三废排放少。
附图说明
[0022]
无
具体实施方式
[0023]
下列实施例详细说明本发明，但以下例子又不仅限于本发明。
[0024]
实施例1：氢溴酸催化合成2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(uv1173)
[0025]
合成反应：
[0026]
(1)称取20g异丁酰苯溶于300ml二甲基亚砜中，一次性加入45％的氢溴酸溶液2.43g，升温至100℃保温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液3.6g常温搅拌反应2h，取样监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0027]
后处理：
[0028]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃条件下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，共收集uv1173 20.6g，收率93％，gc含量99.3％。
[0029]
实施例2：氢溴酸催化合成1-羟基环己基苯基甲酮(uv184)
[0030]
(1)称取20g环己基苯基甲酮溶于300ml二甲基亚砜中，一次性加入45％的氢溴酸溶液1.91g，升温至100℃保温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液2.84g常温搅拌反应2h，取样监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0031]
后处理：
[0032]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，将馏出uv184粗品进一步重结晶、干燥后得到精品uv18416.49g，收率76％，gc含量99.0％。
[0033]
实施例3：碘催化合成2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(uv1173)
[0034]
(1)称取20g异丁酰苯溶于300ml二甲基亚砜中，加入单质碘3.43g，升温至100℃保
温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液3.6g常温搅拌反应2h，取样监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0035]
后处理：
[0036]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃条件下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，共收集uv1173 19.7g，收率88.9％，gc含量99.1％。
[0037]
实施例4：碘催化合成1-羟基环己基苯基甲酮(uv184)
[0038]
(1)称取20g环己基苯基甲酮溶于300ml二甲基亚砜中，加入碘单质2.70g，升温至100℃保温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液2.84g常温搅拌反应，取样gc监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0039]
后处理：
[0040]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，将馏出uv184粗品进一步重结晶、干燥后得到精品uv18414.96g，收率68.9％，gc含量98.6％。
技术特征：
1.一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：一定温度下一定量的溶剂中，酮类化合物与卤化氢溶液或卤素单质反应得到中间体反应液；步骤(2)：一定温度下，步骤(1)中得到的中间体反应液进一步与碱溶液反应得到目标产物。2.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应温度为80-120℃。3.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应溶剂为二甲基亚砜，其用量为酮类化合物摩尔当量的20-40倍。4.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中卤化氢溶液指质量分数为10-60％的溴化氢或碘化氢水溶液。5.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中卤素单质指溴或碘。6.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中卤化氢或卤素单质的用量为酮类化合物摩尔当量的0.1-1.0倍。7.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中反应温度为20-50℃。8.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中碱溶液指质量分数为10-50％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液或碳酸氢钠溶液。9.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中碱的用量为酮类化合物摩尔当量的0.2-1.0倍。
技术总结
本发明提供了一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，方法不含传统的氯化危险工艺和碱解过程，极大的降低了反应安全风险，方法还具有操作简单、原材料价廉及三废排放少等优点，有很强的市场应用前景。强的市场应用前景。
技术研发人员：叶正培 谢鹏 王辉明
受保护的技术使用者：长沙新宇高分子科技有限公司
技术研发日：2022.05.28
技术公布日：2022/8/12
α-羟基酮光引发剂的制备方法
技术领域
1.本发明属于有机合成技术领域，尤其是涉及一种α-羟基酮光引发剂的制备方法。
技术背景
2.α-羟基酮光引发剂具有引发速度快，引发效率高，对产品的持久性黄变影响小等优良的特性，因此很早就受到了学术界和工业界的高度关注。多年以来，有关α-羟基酮光引发剂所发表的专利和研究论文非常之多，羟烷基芳基酮光引发剂已经成为现有的光引发剂之中使用最为广泛品种。到目前为止，已经取得重要的商业应用的α-羟基酮光引发剂主要是以下两个产品：
[0003][0004]
目前α-羟基酮光引发剂的现行生产工艺基本上都是以芳香酮为原料，通过氯气氯化后水解得到产物，现行工艺虽然具有反应时间短、收率高的优点，但也存在很大的安全和环保隐患，其中氯化工艺属18种危险化学工艺之一，氯气属于剧毒化学品，安全风险很大，随着全国各地的监管力度加强，很多园区已经开始限制了危险化工工艺入园；除此之外，其水解过程也会产生大量的高盐废水，给环保带来较大的压力。
[0005]
基于此，本发明提供了一种新的α-羟基酮光引发剂的制备方法，以解决上述现有技术路线存在的安全及环保隐患。
技术实现要素：
[0006]
本发明所要解决的技术问题是提供一种绿色环保三废少、操作简单收率高、不涉及危险工艺的α-羟基酮光引发剂制备方法。
[0007]
实现本发明的技术方案是一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0008]
步骤(1)：一定温度下一定量的溶剂中，将酮类化合物与卤化氢溶液或卤素单质反应得到中间体反应液；
[0009]
步骤(2)：一定温度下，步骤(1)中得到的中间体反应液进一步与碱溶液反应得到目标产物。
[0010]
进一步地，步骤(1)中反应温度为80-120℃。
[0011]
进一步地，步骤(1)中反应溶剂为二甲基亚砜，其用量为酮类化合物摩尔当量的20-40倍。
[0012]
进一步地，步骤(1)中卤化氢溶液指质量分数为10-60％的溴化氢或碘化氢水溶液。
[0013]
进一步地，步骤(1)中卤素单质指溴或碘。
[0014]
进一步地，步骤(1)中卤化氢或卤素单质的用量为酮类化合物摩尔当量的0.1-1.0倍。
[0015]
进一步地，步骤(2)中反应温度为20-50℃。
[0016]
进一步地，步骤(2)中碱溶液指质量分数为10-50％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液或碳酸氢钠溶液。
[0017]
进一步地，步骤(2)中碱的用量为酮类化合物摩尔当量的0.2-1.0倍。
[0018]
特别的：仅进行步骤(1)的反应也能生成α-羟基酮产物，但存在酮类化合物反应不完全，收率低且后续分离困难的问题，只有继续进行步骤(2)反应才能促使原料转化完全提高收率。
[0019]
本发明具有的积极效果在于：
[0020]
(1)工艺操作简单、反应条件温和、原料价格低廉、不涉氯化危险工艺安全系数高，设备投资少。
[0021]
(2)收率高，产物分离简单，反应后蒸馏得到产品，三废排放少。
附图说明
[0022]
无
具体实施方式
[0023]
下列实施例详细说明本发明，但以下例子又不仅限于本发明。
[0024]
实施例1：氢溴酸催化合成2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(uv1173)
[0025]
合成反应：
[0026]
(1)称取20g异丁酰苯溶于300ml二甲基亚砜中，一次性加入45％的氢溴酸溶液2.43g，升温至100℃保温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液3.6g常温搅拌反应2h，取样监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0027]
后处理：
[0028]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃条件下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，共收集uv1173 20.6g，收率93％，gc含量99.3％。
[0029]
实施例2：氢溴酸催化合成1-羟基环己基苯基甲酮(uv184)
[0030]
(1)称取20g环己基苯基甲酮溶于300ml二甲基亚砜中，一次性加入45％的氢溴酸溶液1.91g，升温至100℃保温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液2.84g常温搅拌反应2h，取样监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0031]
后处理：
[0032]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，将馏出uv184粗品进一步重结晶、干燥后得到精品uv18416.49g，收率76％，gc含量99.0％。
[0033]
实施例3：碘催化合成2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(uv1173)
[0034]
(1)称取20g异丁酰苯溶于300ml二甲基亚砜中，加入单质碘3.43g，升温至100℃保
温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液3.6g常温搅拌反应2h，取样监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0035]
后处理：
[0036]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃条件下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，共收集uv1173 19.7g，收率88.9％，gc含量99.1％。
[0037]
实施例4：碘催化合成1-羟基环己基苯基甲酮(uv184)
[0038]
(1)称取20g环己基苯基甲酮溶于300ml二甲基亚砜中，加入碘单质2.70g，升温至100℃保温反应10-12h；(2)保温完毕后，将反应液降温至20℃，然后向反应液中加入30％的氢氧化钠溶液2.84g常温搅拌反应，取样gc监测，待中间体完全转后反应完毕。
[0039]
后处理：
[0040]
反应液直接升温蒸馏，先水泵减压80℃下蒸出体系中的水份，然后在温度不超过90℃下用油泵减压蒸馏回收溶剂二甲基亚砜，最后高真空蒸馏产品，将馏出uv184粗品进一步重结晶、干燥后得到精品uv18414.96g，收率68.9％，gc含量98.6％。
技术特征：
1.一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：一定温度下一定量的溶剂中，酮类化合物与卤化氢溶液或卤素单质反应得到中间体反应液；步骤(2)：一定温度下，步骤(1)中得到的中间体反应液进一步与碱溶液反应得到目标产物。2.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应温度为80-120℃。3.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应溶剂为二甲基亚砜，其用量为酮类化合物摩尔当量的20-40倍。4.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中卤化氢溶液指质量分数为10-60％的溴化氢或碘化氢水溶液。5.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中卤素单质指溴或碘。6.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中卤化氢或卤素单质的用量为酮类化合物摩尔当量的0.1-1.0倍。7.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中反应温度为20-50℃。8.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中碱溶液指质量分数为10-50％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液或碳酸氢钠溶液。9.根据权利要求1所述一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中碱的用量为酮类化合物摩尔当量的0.2-1.0倍。
技术总结
本发明提供了一种α-羟基酮光引发剂的制备方法，方法不含传统的氯化危险工艺和碱解过程，极大的降低了反应安全风险，方法还具有操作简单、原材料价廉及三废排放少等优点，有很强的市场应用前景。强的市场应用前景。
技术研发人员：叶正培 谢鹏 王辉明
受保护的技术使用者：长沙新宇高分子科技有限公司
技术研发日：2022.05.28
技术公布日：2022/8/12
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