[发明专利]β-二酮金属盐的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成β-二酮金属盐的方法，更具体的讲，本发明涉及一种以水为反应 介质一步反应合成β-二酮金属盐的方法。

背景技术

β-二酮是结构可用通式(A)表示的一类有机化合物：

式(A)中，R₁、R₂可以是相同或不同的基团。

β-二酮可以通过异构化转化为烯醇式结构：

(酮式)                          (烯醇式)

由于烯醇式结构中的羟基具有酸性，因此β-二酮可以形成金属盐[式(B)]：

式(B)中，M代表金属元素，n等于金属盐中金属离子的电荷数，1≤m≤n。

二苯甲酰甲烷[式(C)]或脂肪酰苯甲酰甲烷[式(D)]等β-二酮的金属盐(也称配合 物)是重要的聚氯乙烯(PVC)热稳定剂(CN1517399，JP11060970，JP10308122， JP9255834)，其中，稀土盐还可用作透明塑料紫外线过滤剂(JP8012617)及高分子材料光稳 定剂(CN1730522)等。

式(D)中，R₃为烷基；

二苯甲酰甲烷和脂肪酰苯甲酰甲烷金属盐的合成已有文献报道。例如，根据GB999234， 在二苯甲酰甲烷的甲醇溶液中加入碳酸锌并加热回流数小时，可合成得到二苯甲酰甲烷锌 盐；根据US4003937，在氨气存在下使卤化镱和二苯甲酰甲烷在四氢呋喃、醚、酮或酯溶液 中于20～60℃温度下反应，可以合成得到二苯甲酰甲烷镱；根据JP8012617，在二苯甲酰甲烷 和硝酸稀土的甲醇溶液中滴加氨水，然后于20～25℃反应1小时，可以合成得到碱式二苯甲酰 甲烷稀土盐；李建平等(湖北大学学报(自然科学版)，1998，20(1)：59～62)介绍，将二苯甲 酰甲烷溶于乙醇，用1∶1氨水调整溶液的pH为8.0～9.0，在不断搅拌下缓慢滴加化学计量比(即 摩尔比等于化学计量数之比)的氯化稀土溶液，继续搅拌2小时，可以合成得到二苯甲酰甲 烷稀土；根据CN1730522，于室温下在二苯甲酰甲烷或苯甲酰丙酮的乙醇溶液中加入氢氧化 钠水溶液搅拌混合反应，然后滴加氯化稀土或氯化钙水溶液并继续搅拌反应1.5小时，可以合 成得到二苯甲酰甲烷或苯甲酰丙酮的稀土或钙盐。遗憾的是，采用上述方法合成β-二酮金 属盐时要求使用有机溶剂作反应介质，因此在工业生产中应用存在以下明显缺点：

(1)由于β-二酮金属盐在有机溶剂中的溶解度较大，因此产率偏低；

(2)由于必须配置有机溶剂回收系统，因此生产设备投资和生产能耗较高；

(3)由于有机溶剂有毒、易燃易爆，因此环保和安全风险较大；

(4)由于产率较低、生产投资和生产能耗较高，还需投资解决环保和安全风险，因此 生产成本较高。

吕敬慈等(无机化学学报，1998，14(3)：340～342)最近报道了一种不需反应介质的β-二 酮稀土盐合成方法。按照这种方法，通过对二苯甲酰甲烷和醋酸稀土的混合物进行研磨并在 70℃左右加热约4小时即可合成得到二苯甲酰甲烷稀土盐。可惜的是，该方法虽不用有机溶 剂，却又存在反应过程逸出醋酸气雾的新问题。这不但仍然存在易挥发有机物回收及环保和 安全风险问题，同时还对生产设备的抗酸腐蚀性能提出了新的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以有效克服背景技术所存在缺点的β-二酮金属盐合成 方法。本发明的β-二酮金属盐合成方法如下：

首先在低于β-二酮熔点的温度下将化学计量比(即摩尔比等于化学计量数之比)的β -二酮、水溶性金属盐、碱与作为反应介质的水混合，然后搅拌、调节温度进行反应，反应 完毕，所得生成物经过滤、洗涤、脱水和干燥得产物。

所述β-二酮的结构如式(I)所示：

其中，R为苯基或碳原子数为1～24的烷基；

所述β-二酮金属盐的结构如式(II)所示：

其中，R为苯基或碳原子数为1～24的直链烷基，M代表金属元素，n＝2或3，0≤m≤3。