一种高品质9-芴酮的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高品质9

【技术实现步骤摘要】
一种高品质9
‑
芴酮的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，尤其涉及一种高品质9
‑
芴酮的制备方法。

技术介绍

[0002]9‑
芴酮是芴的重要衍生物，也是一种重要的精细化工原料。以其为原料合成的如聚碳酸酯和环氧树脂等高分子材料，具有良好的光学特性和成型性，耐热性能好，透明度高，折射率高等特点，被广泛应用于手机及数码相机镜头、液晶显示器用膜、行车记录仪探头等领域。
[0003]目前概括起来9
‑
芴酮的方法主要有五种：非芴原料制备法、芴直接氧化法、芴液相氧化法、芴液相氧化法和芴间接制备法。非芴原料制备法是采用联苯衍生物或9位取代芴衍生物为原料，在催化剂的作用发生闭环或氧化反应制备9
‑
芴酮，该方法一般工艺收率较高，产品品质较好，但其原料和催化剂成本高，且制备工艺较为复杂；直接氧化法是采用高价金属氧化物或高级金属盐做氧化剂，主要利用Cr的化合物如CrO3等，该方法存在反应速率慢、反应污染严重、产物的选择性低和分离难等问题；气相氧化法，在高温下将芴气化，使用如钒钛催化剂，碳化硅负载钒、钛、铁复合催化剂和V
‑
Fe
‑
Cs催化剂等空气催化氧化制取9
‑
芴酮，此法无废液产生，是理想的工业方法。但此法所需催化剂的制备过程复杂，容易发生深度氧化，复合金属催化剂制备过程复杂，存在一次投资大、催化剂稳定性差、产品成本高的缺点；芴间接制备法是以为芴原料，通过卤化反应制备9,9
‑
二氯芴，再水解制备9
‑
芴酮，总收率达到91％以上，具有反应条件温和，产品纯度高的特点。但反应工艺较长，且工艺设计不够经济。
[0004]液相氧化法，固体芴直接参与反应或将其溶解在有机溶液中，催化氧化制取9
‑
芴酮。该方法一般采用无机碱，如氢氧化钠、氢氧化钾等固体或溶液，直接进行催化氧化反应，或另借助相转移催化剂、极性非质子溶剂进行催化氧化反应。该方法简便易行，反应条件温和，适合工业化生产，其工艺收率>85％，产品纯度可以达99％。但随着芴酮在光电材料领域得到广泛应用及广阔市场需求，对9
‑
芴酮的制备工艺及品质提出了更高的要求，其要求其具有99.5％以上高纯度，现有液相氧化技术无法满足需要。
[0005]芴酮的制备一般以工业芴为原料，其是从煤焦油中提取，具有成本优势。但受工业芴提取工艺限制，其中含有一定的硫，这直接影响芴酮的含硫量，更严重影响芴酮下游制品的制备及产品质量。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种高品质9
‑
芴酮的制备方法，采用活性炭和离子交换树脂进行粗品重结晶，提出了一条较完整的工业芴制备高品质9
‑
芴酮的工艺，得到的9
‑
芴酮产品完全符合可满足芴酮的光电材料下游制品需求。
[0007]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]一种高品质9
‑
芴酮的制备方法，包括以下步骤：
[0009]1)粗品9
‑
芴酮使用活性炭、阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、重结晶溶剂中的至少两种进行重结晶处理：
[0010]当单独使用阴离子交换树脂时：
[0011]9‑
芴酮粗品：活性炭：阴离子交换树脂：重结晶溶剂质量比＝1:(1％
‑
3％):(3％
‑
10％):(2
‑
10)；
[0012]当阴离子交换树脂和阳离子交换树脂并用时：
[0013]9‑
芴酮粗品：活性炭：阴离子交换树脂：阳离子交换树脂：重结晶溶剂质量比＝1:(1％
‑
3％):(3％
‑
10％):(0.3％
‑
1％):(2
‑
10)；
[0014]重结晶后滤液经降温、结晶、过滤、干燥后即得黄色结晶9
‑
芴酮产品，收率达到85％以上；
[0015]2)对获得的9
‑
芴酮产品进行品质检测，其HPLC含量高于99.9％，含硫量＜50ppm。
[0016]所述的粗品9
‑
芴酮的制备方法，包括以下步骤：
[0017]1)以工业芴为原料，以有机碱为催化剂，将工业芴、有机溶剂和有机碱混合；其中，各组分的质量比为工业芴：有机碱：有机溶剂＝1:(0.1
‑
0.5):(2
‑
10)；
[0018]2)常压搅拌，加热到40～60℃，工业芴溶解后，通入含氧气体，含氧气体流量控制在100～1000ml/min，控温反应，同时对反应进度进行监控，当高效液相色谱法检测到工业芴完全转化后，结束反应；
[0019]3)向反应液中加入水，控制温度在20～60℃，搅拌0.5
‑
1h进行洗涤，分离有机相和水相，重复水洗1～2次至水相PH＝7，将催化剂转移至水相后除去；
[0020]4)将步骤3)得到的有机相进行减压蒸馏回收有机溶剂，浓缩物降温、结晶、过滤得到粗品9
‑
芴酮。
[0021]所述的活性炭为粉末活性炭、颗粒活性炭中的至少一种。
[0022]所述的阴离子交换树脂为多孔型阴离子交换树脂PA308、弱阴离子交换树脂WA20、弱阴离子交换树脂WA30中的至少一种；
[0023]阳离子交换树脂为多孔型阳离子交换树脂PK216、弱阳离子交换树脂WK10中的至少一种。
[0024]所述的重结晶溶剂为甲苯、二甲苯中的至少一种。
[0025]所述的有机溶剂与重结晶溶剂一致。
[0026]所述的有机碱为苄基三甲基氢氧化铵、苄基三乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的至少一种。
[0027]所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯中的至少一种。
[0028]所述的含氧气体为氧气、空气、氧气体积含量＞20％的氧氮混合气体中的至少一种。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]采用液相氧化法制备9
‑
芴酮，以有机碱溶液为催化剂改进工艺，并活性炭、阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、重结晶溶剂进行重结晶处理，操作方便，反应条件温和，操作简便、设备要求低的优点，适合工业化生产。产品纯度99.9％以上，含硫量低于50ppm,可满足芴酮的光电材料下游制品技术指标要求。
附图说明
[0031]图1是实施例1的产品高效液相分析结果示意图。
具体实施方式
[0032]下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。
[0033]一种高品质9
‑
芴酮的制备方法，包括以下步骤：
[0034]1)以工业芴为原料，以有机碱为催化剂，将工业芴、有机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高品质9
‑
芴酮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)粗品9
‑
芴酮使用活性炭、阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、重结晶溶剂中的至少两种进行重结晶处理：当单独使用阴离子交换树脂时：9
‑
芴酮粗品：活性炭：阴离子交换树脂：重结晶溶剂质量比＝1:(1％
‑
3％):(3％
‑
10％):(2
‑
10)；当阴离子交换树脂和阳离子交换树脂并用时：9
‑
芴酮粗品：活性炭：阴离子交换树脂：阳离子交换树脂：重结晶溶剂质量比＝1:(1％
‑
3％):(3％
‑
10％):(0.3％
‑
1％):(2
‑
10)；重结晶后滤液经降温、结晶、过滤、干燥后即得黄色结晶9
‑
芴酮产品，收率达到85％以上；2)对获得的9
‑
芴酮产品进行品质检测，其HPLC含量高于99.9％，含硫量＜50ppm。2.根据权利要求1所述的一种高品质9
‑
芴酮的制备方法，其特征在于，所述的粗品9
‑
芴酮的制备方法，包括以下步骤：1)以工业芴为原料，以有机碱为催化剂，将工业芴、有机溶剂和有机碱混合；其中，各组分的质量比为工业芴：有机碱：有机溶剂＝1:(0.1
‑
0.5):(2
‑
10)；2)常压搅拌，加热到40～60℃，工业芴溶解后，通入含氧气体，含氧气体流量控制在100～1000ml/min，控温反应，同时对反应进度进行监控，当高效液相色谱法检测到工业芴完全转化后，结束反应；3)向...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兵，李强，
申请(专利权)人：中唯炼焦技术国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：