[发明专利]用负载催化剂合成α-羟基酮中间体的方法在审

专利信息
申请号: 201811580721.9 申请日: 2018-12-24
公开(公告)号: CN109647530A 公开(公告)日: 2019-04-19
发明(设计)人: 王福泉 申请(专利权)人: 交城县兆晨煤焦有限公司
主分类号: B01J31/26 分类号: B01J31/26;C07C45/46;C07C49/792;C07C49/76
代理公司: 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 代理人: 朱源;杨文艳
地址: 030500 *** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 负载催化剂 羟基酮 制备 合成 三氯化铝催化剂 无水三氯化铝 有机合成技术 芳香化合物 规模化生产 后处理 工艺操作 酸性废水 酰氯 潮流 环保
【说明书】:

发明涉及有机合成技术领域,具体涉及一种用负载催化剂合成α‑羟基酮中间体的方法;具体为芳香化合物与酰氯,利用负载三氯化铝催化剂的制备方法;本发明提供的制备方法避免了直接使用无水三氯化铝,避免在反应后处理所带来的大量含铝酸性废水,简化了流程,工艺操作简单,在环保日益严苛下,符合绿色规模化生产的潮流。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域,具体涉及一种用负载催化剂合成α-羟基酮中间体的方法。

背景技术

α-羟基酮类,是紫外光固化材料的主要组成部分,广泛地应用于电子、光纤、印刷、包装、粘合剂、涂料和复合材料等众多领域。其代表产品有1173、184、651和2959等,这些产品以引发效率高、溶解度高、低气味、低污染、稳定性好、耐黄变等特点,而在紫外光固化材料中得到广泛应用。

通常情况下,制备α-羟基酮类的中间体用无水三氯化铝做催化剂,反应结束后,体系变为均相,需要向反应液中加入冰盐酸溶液来水洗,分解芳酮-三氯化铝络合物,再进一步提纯得到产物。无水三氯化铝是活性较高的催化剂,但是在实际生产过程中存在一些问题:1)反应需要计量的催化剂,且反应放出大量的热,对设备要求苛刻;2)反应后,反应液呈均相,需要复杂的后处理;3)后处理过程中排除大量的酸、碱、造成环境污染;4)对生产设备造成腐蚀;5)对于高度活化的芳环及高活性原料,反应的选择性不高。因此寻找对环境安全的催化剂,开发更环保的工艺路线和生产工艺,具有现实意义。

无水AlCl3是一类活性很高的酰基化催化剂,在实际生产中存在催化剂用量大,三费多,不可回收利用等缺点,特别是对于一些比较活泼的芳环,采用AlCl3做催化剂,往往选择性不高,三废特别多,从而导致原料和资源的浪费。

其他路易斯催化剂,各有利弊,TiCl4、SnCl4、BF3-乙醚溶液价格贵,且使用不安全;无水FeCl3催化效率偏低。

发明内容

本发明为解决现有的α-羟基酮中间体的制备方法中用到的催化剂AlCl3,用量大,三费多,不可回收且其他路易斯催化剂存在价格贵,且使用不安全的技术问题,提供一种用负载催化剂合成α-羟基酮中间体的方法,将无水AlCl3在不同载体上进行负载得到负载型AlCl3,从而使其具有良好的再生性能和环境友好性能。避免了直接使用无水三氯化铝所带来的危险性较大的因素,避免反应过程中产生的酸气及后处理而导致的环保、成本问题,使得操作变得简单许多,更适宜于工业化生产。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:

一种用负载催化剂合成α-羟基酮中间体的方法,所述α-羟基酮中间体的结构式如式Ⅰ所示

式Ⅰ

其中:Ar选自被C1-C12烷基、C1-C4 烷氧基、烷硫基、卤素、氰基、2-羟基乙氧基取代的苯环或萘环;R1、R2分别选自C1-C7烷基或者R1、R2连接成C3-C8的环烷基;

包括以下步骤:

1)将Ar与拟定结合的酰氯混合;

2)将步骤1)混合后的物质加入负载三氯化铝进行反应,反应过程中剧烈搅拌;。

进一步的,所用酰氯与Ar的物质的量比为1:5。

进一步的,步骤2)的反应在有机溶剂存在下进行。有机溶剂应对式Ⅰ结构的酸有一定溶解能力,优选低沸点溶剂,有利于降耗,方便回收。

优选的,所述有机溶剂为芳香烃类。

优选的, 所述芳香烃为苯或甲苯。

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