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24650-42-8 / 光引發劑BDK的應用

背景及概述[1]

光引發劑BDK中文別名安息香雙甲醚、苯偶姻二甲醚、苯偶酰二甲基縮酮、光引發劑651、UV-651、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮,分子式C16H16O3,外觀為白色晶體,熔點61~63℃,不溶于水,溶于丙酮、氯仿、乙醇、乙醚等有機溶劑。有研究公開了一種安息香雙甲醚(光引發劑BDK)的合成方法,以苯偶酰、硫酸二甲酯、甲醇鈉為原料,合成安息香雙甲醚(光引發劑BDK)。

該方法操作繁瑣,產生的廢水較多,收率較低,收率只有55%,不符合工業化生產的要求。還有研究公開了一種安息香雙甲醚(光引發劑BDK)的合成方法,以苯偶酰、硫酸二甲酯、甲醇鈉、氫氧化鈉為原料,N,N-二甲基丙烯基尿為催化劑合成安息香雙甲醚(光引發劑BDK),該方法使用的試劑種類較多,且硫酸二甲酯毒性大,甲醇鈉不易儲存和運輸,N,N-二甲基丙烯基尿價格昂貴,后處理方法復雜,不利于工業化生產。

結構

光引發劑BDK的應用

應用

安息香雙甲醚(光引發劑BDK)是一種性能優良的新型紫外光敏劑,能以0.5%一5%的使用量在紫外光照射下產生活性極高的甲基自由基,與其它安息香醚類光敏劑相比具有光引發效率高、暗儲存穩定等優點。廣泛用于丙烯酸醋、甲基丙烯酸酷、丙烯睛、丙烯酞胺、苯乙烯、馬來酸、富馬酸等不飽和單體及其混合物的聚合,以及不飽和單體與聚乙烯醇、聚酷等低聚物的聚合與交聯。因此作為引發劑在油漆、涂料、油墨及膠粘劑、樹脂的制造中應用前景極其廣闊。

制備[1,3]

方法1:制備高純度安息香雙甲醚(光引發劑BDK)的方法包括下列步驟:

(1)將苯偶酰、甲醇和其它有機溶劑按比例混合而得到苯偶酰、甲醇和其它有機溶劑的混合物,其他溶劑選自乙醚、甲基叔丁基醚、甲基異丁基醚、異丙醚、苯丙醚、三丁甲基乙醚、四氫呋喃、乙酸乙酯、二氧六環、乙腈、苯、甲苯和石油醚中的一種或多種,其比例為苯偶酰∶甲醇∶有機溶劑=1mol∶2~100mol∶0~100mol;

(2)向上述混合物中加入吸水劑或者在反應液外部放置吸水劑,或者不放置任何吸水劑;吸水劑選自吸水分子篩、無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、無水氯化鈣、無水硫酸銅;

(3)向上述反應中通入適量的氯化氫氣體,恰好能使反應完全;

(4)控制適當的反應溫度20~70℃;

(5)反應結束,進行后處理,有吸水劑時除去吸水劑;

(6)將反應液在0~30℃靜置放置析出晶體;

(7)過濾得到粗品;

(8)粗品加入堿水中;堿選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氫氧化鉀;

(9)用有機溶劑重結晶得到合格產品;有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、四氫呋喃、二氧六環、乙醚、甲基叔丁基醚、甲基異丁醚、三丁甲基乙醚、苯甲醚、異丙醚、正己烷、環己烷、正庚烷、異己烷、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、苯和甲苯中的一種或幾種溶劑的混合物;重結晶所用溶劑量為粗產品∶有機溶劑的用量=1g∶0.5~20ml。

上述反應的反應式如下:

光引發劑BDK的應用

方法2:一種安息香雙甲醚(光引發劑BDK)的合成工藝,包括如下步驟:

1)將甲醇、苯甲醛、氰化鈉和水加入反應釜,再將反應釜內的混合物升溫至60-80℃并保持6-7h,然后通冷卻水冷卻至40-43℃,冷卻1-2h后結晶析出中間體安息香,形成安息香混合液;

2)將步驟1反應所得安息香混合液加入離心機分離后,所得濾餅加甲醇洗滌,甲醇洗滌后濾餅再加水洗滌3次得到安息香濕濾餅;

3)將步驟2制得安息香濕濾餅加入到氧化釜,再加入37%硝酸,然后升溫至90-94℃并保持8-13h進行氧化反應,測得反應終點后冷卻至40℃保持1-2h結晶析出聯苯甲酰;

4)將步驟3制得聯苯甲酰混合液送入過濾、洗滌和干燥三合一精制得聯苯甲酰精品;

5)將步驟4制得的聯苯甲酰加入合成釜,再加入硫酸二甲酯和溶劑二氧六環,降溫至10℃后加入甲醇鈉,然后升溫至25℃并保持10-12h后,將反應液加入堿熔釜,將反應液升溫至105℃,并保持3-5h,再加入液堿控制pH>10,升溫至102℃進行堿熔,熔堿6-8h后加水保溫70℃進行堿晶分層,晶層加水冷卻轉晶,然后放入離心機脫水,再用水洗離心得到粗濕品;

6)將步驟5制得粗濕品投入精制釜中,再通過計量泵加入甲醇,加熱至60℃使其溶解,然后加入活性炭,進行脫色,脫色2-3h后過濾除去活性炭,濾液送入結晶釜控制溫度15-20℃之間冷卻結晶3h后,得到濕精品,濕精品由過濾、洗滌和干燥三合一設備干燥后得到成品,包裝入庫。

主要參考資料

[1] N201210311168.5安息香雙甲醚(光引發劑BDK)的制備方法

[2] 新型紫外光敏劑安息香雙甲醚(光引發劑BDK)

[3] CN201510094662.4一種安息香雙甲醚(光引發劑BDK)的合成工藝

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