[发明专利]2;4;6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备方法

说明书

本发明涉及一种2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备工艺，尤其涉及一种以三氯化磷、苯和三氯化铝为原料，反应后通过水解一步反应合成二苯基氧化膦，再与2,4,6‑三甲基苯甲酰氯直接反应制备2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的方法。本发明提供的TPO的制备方法，解决了原料不易制备、成本高、反应步骤多、收率低的问题；是一种绿色环保的制备工艺。

技术领域

本发明涉及2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备工艺，尤其涉及以三氯化磷、苯和三氯化铝为原料，反应后通过水解一步反应合成二苯基氧化膦，再与2,4,6-三甲基苯甲酰氯直接反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的方法。

背景技术

2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(简称TPO)是一种高效的自由基(I)型光引发剂，其有效吸收峰值为350-400nm，经光照后可生成苯甲酰和磷酰基两个自由基，都能引发聚合，因此光固化速度快，适合于厚膜深层固化。同时TPO还具有光漂白作用，涂层不变黄的特性，它在白色或高钛白粉颜料化表面均能完全固化，后聚合效应低，无残留，也可用于透明涂层，对于低气味要求的产品尤其适合。

目前工业制备TPO的方法，主要是以二苯基氯化膦为原料制备。中国专利CN99813713.8报道了以金属锂与二苯基氯化膦反应，然后再与2,4,6-三甲基苯甲酰氯反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦，然后再氧化得到TPO；中国专利CN10556342A、美国专利US5679863公开了二苯基氯化膦先水解反应得到二苯基膦氧，然后与2,4,6--三甲基苯甲醛进行加成反应，然后经过氧化制备TPO。美国专利US4710523公开了二苯基氯化膦与醇缩合的Ph2P(OR)，再与烷基取代的苯甲酰氯制备单酰基氧化膦。

这些制备方法都存在一些缺陷，专利CN99813713.8中使用了金属锂与二苯基氯化膦反应，该步反应不仅收率低且存在成本高和安全隐患大的问题；中国专利CN10556342A、美国专利US5679863都使用了2,4,6-三甲基苯甲醛，该原料来源少，成本高，且其与二苯基膦氧反应后仍需进一步氧化才能得到产品；美国专利US4710523中使用Ph2P(OR)为原料，Ph2P(OR)本身对水和氧气敏感，不易储存需要现制现用，后处理需要固液分离，设备投入多；另外，Ph2P(OR)合成以二苯基氯化膦为原料，而二苯基氯化膦生产过程存在大量固体废渣不易处理的环保问题，现已经成为制约TPO的生产的主要因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料易得、成本低、易操作、环境友好的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦(TPO)的制备方法。

1、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备方法，具体步骤包括：

(1)N2保护下，将苯、三氯化铝及三氯化磷加入到反应容器中，搅拌均匀后，缓慢升温，控制温度在80℃反应4h，继续升温至200℃反应2h，降温冷却，把反应液慢慢滴加到稀盐酸中，充分水解后加入溶剂萃取，浓缩，得到产品二苯基膦氧；

(2)将2,4,6-三甲基苯甲酸与三氯化磷加入反应容器中，控温反应，反应完全后静置，分去下层液体，上层液体进一步蒸馏得到2,4,6-三甲基苯甲酰氯；

(3)将二苯基膦氧、2,4,6-三甲基苯甲酰氯及一定用量的催化剂置于反应容器中，边抽气边升温反应，反应完全后加入重结晶溶剂升温溶解，冷却结晶，过滤，干燥后得到淡黄色固体即2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。

2、根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤(1)所述苯、三氯化铝、三氯化磷的用量选自其物质的量比1：(0.2-1.0)：(1-3)。

3、根据权利要求1所述制备方法，其特征在于步骤(1)所述稀盐酸质量分数为3％-10％。