本发明专利技术涉及一种2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的制备方法，具体地涉及以均三甲苯为原料，在离子液体催化反应制备2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的方法，是一种工艺简单、环境压力小、经济可行的制备2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的方法，其特征以纯度好、收率高为特征，不需提纯即可达到90%以上的纯度，直接用于制备光引发剂TPO、819、TPO‑L。
Preparation of 2,4,6- three methyl benzoyl chloride and its application in the preparation of phosphorescent initiator
The invention relates to a preparation method of 2,4,6 three methyl benzoyl chloride, which specifically involves the preparation of 2,4,6 three methyl benzoyl chloride in ionic liquid catalytic reaction by using three toluene as raw material. It is a simple process, small environmental pressure, and economical and feasible preparation of 2,4,6 three methyl benzoyl chloride. It is characterized by good purity and high yield. It can achieve more than 90% purity without purification. It is directly used to prepare photoinitiators TPO, 819 and TPO L.
【技术实现步骤摘要】
2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法及其用于制备含磷光引发剂的应用
本专利技术涉及一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，具体地涉及以均三甲苯为原料，在离子液体催化反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯的方法。
技术介绍
2,4,6-三甲基苯甲酰氯具有广泛的用途，在光聚合材料、不饱和树脂模型和记录材料中用作为光敏引发剂；在塑料及油漆中用作稳定剂，可提高其耐光、耐热性能；在医药中，用作制备抗生素、抗组织胺类药物。可以用于制备涂料、染料、模塑、胶黏剂、复合纤维材料等。还是光引发剂TPO、TPO-L、819的重要原料。其制备方法主要有2种类型：一是2,4,6-三甲基苯甲酸为原料，梁泰硕等（梁泰硕,胡永玲，2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备，化学工程师[J]，Sum.146，No.11：11-12(2007)）公开了2,4,6-三甲基苯甲酸与氯化亚砜在温和的条件下制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯的方法。这类的制备方法常用的氯化试剂还有三氯化磷、五氯化磷、三氯氧磷、光气、三光气、草酰氯等。2,4,6-三甲基苯甲酸的制备一般是以均三甲苯和二氧化碳在三氯化铝的催化下反应制备得到，该方法以比较差的收率为特征，均三甲苯的转化率不到50%。二是直接以均三甲苯为原料：EP0554679公开分四个阶段来制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯：第一阶段，均三甲苯与氯代乙酰氯反应生成氯代三甲基乙酰苯；第二阶段，通过与次氯酸钠反应由制备氯代三甲基乙酰苯；第三阶段，与氢氧化钠反应生成三氯代三甲基苯甲酸的钠盐，并且通过用盐酸酸化得到三甲基苯甲酸；第四阶段，通过亚硫酰氯反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯；在此基础上专利CN1835904公开了分2个阶段来制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯的方法：第一阶段均三甲苯与四氯化碳在三氯化铝的催化下反应生成三氯甲基化均三甲苯（TMBT）；第二阶段在催化剂三氯化铁的存在下进行部分水解生成2,4,6-三甲基苯甲酰氯。前者合成步骤多，该合成方法是复杂的并且比较差的收率为特征。特别是，三甲基苯甲酸中间体再与亚硫酰氯反应之前必须作为固体分离并干燥。后者使用毒性较大的四氯化碳为原料，而且反应不稳定，需要严格控制反应条件，比如水的种类、水的滴加速度等这些因素对反应的影响很大，有时甚至得不到产品。而且现有方法后处理都会产生大量废酸水、高盐水，环境压力较大。第一种制备方法使用二氧化碳直接羧化法生产方式芳基羧酸，然后再进行酰氯化，原料丰富易得，可以降低温室气体二氧化碳的排放量，加大二氧化碳利用率，有较好的应用前景，符合“原子经济”和“绿色化学”理论。但是目前收率还比较低，三废较多，因此还需要很多改进和优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工艺简单、环境压力小、经济可行的制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯的方法，其特征以纯度好、收率高为特征。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，包括具体步骤：1）将均三甲苯和离子液体催化剂混合均匀，2）通入二氧化碳在0.01~10MPa下进行反应，3）反应结束后，通过加入二氯甲烷和其它溶剂将离子液体和中间体分层；4）分出中间体，随后与酰氯化试剂反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯，本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于步骤1）离子液体的用量选自均三甲苯物质的量的1~8倍，优选1~5倍。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于步骤3）另一不同溶剂选自乙酸乙酯、环己烷、氯苯、甲苯、乙腈等。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于步骤1）离子液体选自路易斯酸离子液体。路易斯酸性离子液体优选季铵盐阳离子型氯铝酸离子液体、咪唑型氯铝酸离子液体、季磷盐型氯铝酸离子液体，即相应盐与三氯化铝混合物形成的离子液体。优选1-甲基咪唑氯铝酸离子液体、四乙基氯化铵-三氯化铝离子液体、氯化丁基吡啶-三氯化铝等。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于均三甲苯与一氧化碳在离子液体条件下反应，其反应条件可以在常压或加压的条件下进行，压力选自0.01~10MPa，在一定程度上，增加反应压力可以缩短反应时间和原料转化率，但是当压力增大一定程度是反应时间和转化率变化不大，还有可能增加副反应的发生。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于步骤4）所述的酰氯化试剂选自三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷、二氯亚砜、固体光气等。其用量根据酰氯化试剂的特性而定，比如三氯化磷其用量选自中间体2,4,6-三甲基苯甲酸物质的量的1/3即可。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于使用离子液体做催化剂，其优点是：1、使均三甲苯的转化率大大提高，将均三甲苯的转化率由现有的50%左右提高到80%以上，因此收率也大大提高；2、反应时间快，现有转化率仅50%左右需要10h左右，提高反应转化率后反应时间不需要10h，大大提高了生产力；3、反应选择性较好，副反应少，现有技术中经常出现均三甲苯在三氯化铝的作用下发生异构化的情况从而是产生像多一个甲基或少一个甲基的副产物，另外在反应过程中需要严格控制反应温度，温度稍高酮副产物增加很多，本专利技术则可以很好的避免这种不利情况；4、离子液体催化剂可以回收套用，节约成本。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，有上述优点，酰氯不必提纯，进入下一步直接进行反应制备光引发剂TPO、819、TPO-L等含磷光引发剂的制备方法，包括具体步骤：1）将均三甲苯和离子液体催化剂混合均匀，2）通入二氧化碳在0.01~10MPa下进行反应，3）反应结束后，通过加入二氯甲烷和其它溶剂将离子液体层和中间体层分开；4）得到中间体，随后与酰氯化试剂反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯，提纯是非必须的；5）然后与二苯基甲氧基膦、苯基膦氢（或者苯基膦钠）或苯基二乙氧基膦反应进行制备；6）最后氧化制备得到光引发剂TPO、819、TPO-L等含磷光引发剂。本方法制备得到的2,4,6-三甲基苯甲酰氯不需要提纯，直接进行制备光引发剂TPO、819、TPO-L等含磷光引发剂，得到的产品纯度好、易提纯、收率高、外观好、操作过程简单。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，所使用离子液体可以回收套用，关于离子液体的回收方法已经有很多现有技术公开，比如专利CN200510108024X、范杰平等,离子液体的合成、纯化及回收方法研究进展,南昌大学学报（工科版）[J],Vol.21,No.4,2009:334-338、刘欢等,离子液体回收的研究进展,纤维素科学与技术[J],Vol.21,No.2,2013:63-69、专利CN2010101019350等。本专利技术所使用的离子液体的回收方法可以参考现有技术。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，根据反应情况与二氧化碳的反应可以使用有机溶剂可以不使用有机溶剂，离子液体即是催化剂又为溶剂的。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，使用离子液体作为催化剂可以大大缩短该反应的反应时间，提高原料均三的转化率，2,4,6-三甲基苯甲酰氯收率高；三废少，环境压力小；催化剂可以回收套用，节约成本；适宜工业化生产。本专利技术提供的2,4,6-三甲基苯甲酰氯制备方法优点为：(a)提高了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的制备方法，包括具体步骤：1）将均三甲苯和离子液体催化剂混合均匀，2）通入二氧化碳在0.01~10MPa下进行反应，3）反应结束后，通过加入二氯甲烷和其它溶剂进行分层；4）分出中间体，随后与酰氯化试剂反应制备2,4,6‑三甲基苯甲酰氯，其中：步骤1）离子液体选自路易斯酸离子液体。
【技术特征摘要】
1.一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，包括具体步骤：1）将均三甲苯和离子液体催化剂混合均匀，2）通入二氧化碳在0.01~10MPa下进行反应，3）反应结束后，通过加入二氯甲烷和其它溶剂进行分层；4）分出中间体，随后与酰氯化试剂反应制备2,4,6-三甲基苯甲酰氯，其中：步骤1）离子液体选自路易斯酸离子液体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤1）所述离子液体催化剂季铵盐阳离子型氯铝酸离子液体、咪唑型氯铝酸离子液体、季磷盐型氯铝酸离子液体。3...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛桂红，张建锋，罗想，寇福平，胡祖飞，刘川伟，张齐，
申请(专利权)人：湖南久日新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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