[发明专利]一种苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的连续制备工艺

说明书

本发明涉及一种苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的连续制备工艺，该工艺以易得的苯甲酸衍生物及二苯基氯化膦衍生物为原料，在微通道反应器中连续合成目标产物。本发明提供的苯甲酰基二苯基氧化膦的制备方法，解决了现有间歇工艺合成步骤多、三废排放多、生产设备多产能受限且存在安全风险的问题；是一种绿色环保的制备工艺。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物技术领域，尤其涉及一种苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的连续制备工艺。

背景技术

苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物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。同时苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物还具有光漂白作用，涂层固化后不变黄，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，市场上最常见的苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物是光引发剂TPO，其结构如下：

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氧化膦，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2,4,6-三甲基苯甲酰氯反应制备TPO。

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，且氧化步骤需要大量过量的催化剂，催化剂利用率低造成一定的环境影响；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)与2,4,6-三甲基苯甲酰氯通过阿布佐夫重排反应得到TPO的过程中伴随着产生等摩尔当量的低沸点的氯代烷烃，该氯代烷烃往往因为沸点低而回收困难，对环境造成不可逆的影响；以上合成工艺且大多因为存在固体体系很难实现连续化，间歇生产往往存在设备用量多，规格大且产能难以提升的缺陷。

鉴于以上生产工艺的缺陷及当下日益趋严的环保政策，寻找一种更绿色环保的合成路线对苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的生产商而言是当下的急切需求。

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、环境友好的苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的连续化生产工艺。

苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的连续生产工艺，具体步骤包括：

(1)将苯甲酸衍生物及缚酸剂溶解在溶剂中配成物料A，把二苯基氯化膦衍生物溶于溶剂中配置为物料B，物料A和B经预热后按一定配比连续泵入设定温度的微通道反应器1中合成式Ⅰ结构所示苯甲酰亚膦酸酯衍生物；

(2)微通道反应器1流出物料C保温进入离心萃取机进行液液连续分离，含有式Ⅰ化合物的轻组分D直接进入下步反应，分离出来的重组分E回收缚酸剂；

(3)轻组分D与催化剂按一定配比连续泵入微通道反应器2在一定温度下进行重排反应得到含有式Ⅱ结构所示苯甲酰基二苯基氧化膦衍生物的物料F；

(4)物料F连续进入薄膜蒸发器脱除溶剂后得到物料G；

(5)物料G与重结晶剂在一定温度下混合溶解后进入奥斯陆结晶器连续结晶后过滤得到目标产品；