[发明专利]对二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHA)的合成方法

说明书

发明领域

本发明涉及化工行业一种重要的紫外光引发剂对二甲氨基苯甲酸异辛酯的合成方法和生产工艺。本发明的方法是以对卤代苯甲酸为原料，在催化剂存在下经过与二甲胺反应，再与异辛醇反应，然后经减压蒸馏除去溶剂及异辛醇，得到对二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHA)，产品纯度大于99％，总收率85％以上。本发明的合成方法具有从基本化工原料出发，无苛刻条件，操作简单，对环境友好，溶剂易回收套用的等特点，适合应用于工业生产。

发明背景

对二甲氨基苯甲酸酯系列化合物是一类高效的胺促进剂，同自由基(II)型光引发剂一起使用，主要用于纸张、木材、金属及塑料表面的清漆涂料体系进行紫外固化，也可用于单一或多种单体的紫外光辐射聚合反应，还是性能优良的增感剂，常与硫杂蒽酮类光引发剂、苯乙酮类光引发剂联合使用，既能促进光引发作用，又可有效消除氧对光引发聚合的干扰作用。

对二甲氨基苯甲酸酯系列化合物，可以做优良的抗紫外线添加剂，广泛应用于耐水防晒化妆品中，其中包括对二甲氨基苯甲酸异戊酯(IADB)和对二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHA，商品名为507)，后者是一种良好的UVB区的紫外线吸收剂，作为防晒剂，在国际上被大量地使用，美国FDA将其列为第一类推荐使用的防晒剂。对二甲氨基苯甲酸酯不仅应用于化妆品领域，也可作为防腐剂使用，如：对二甲氨基苯甲酸甲酯、对二甲氨基苯甲酸丙酯、对二甲氨基苯甲酸正丁酯及其溶液都具有防腐作用。

现有的合成对二甲氨基苯甲酸酯的工艺方法，通常都以对二甲氨基苯甲酸为底物，因此寻找一条适合对二甲氨基苯甲酸工业化生产的合成方法，对于开发对二甲氨基苯甲酸衍生物类系列产品有着十分重要的意义。

目前合成对二甲氨基苯甲酸的主要方法有：(1)对二甲氨基卤代苯的羧基化(Journal of Organic Chemistry，55(6)，1768-71；1990)；(2)对二甲氨基苯乙酮的卤仿羧基化；(3)对氨基苯甲酸的氮甲基化(GB2233975；Huaxue Shiji，25(4)，245-246；2003；Journal of Organic Chemistry，70(7)，2476-2485；2005)；(4)对二甲氨基苯甲醛的直接氧化(Organic Letters，9(18)，3515-3518；2007；Huaihai Gongxueyuan Xuebao，ziran Kexueban，14(2)，53-55；2005)。方法(1)、(2)和(3)由于原料成本高、毒性较大、操作不安全等因素，不适合大规模工业化生产，其中方法(3)还会产生大量单甲基化的副产物，给产品的分离和纯化带来困难；方法(4)是芳香醛氧化为芳香羧酸的经典方法，但芳香醛的成本较高，且氧化步骤常需用到价格昂贵的硝酸银以及性质活泼的亚氯酸钠，不适合大工业生产。

对二甲氨苯甲酸酯制备方法有(I)对二甲氨苯甲酸直接酯化(Journal of Organic Chemistry，70(7)，2476-2485；2005；)；(I I)对氨苯甲酸酯经甲醛催化氮甲基化(GB 2233975；CN1289764)。方法(I)存在对二甲氨基苯甲酸成本较贵，酯化收率低，酸性废水量大等缺点。方法(II)存在氮甲基化很难完全，所用甲基化试剂硫酸二甲酯毒性大、酸性废水量多；用氯甲烷、碘甲烷成本高，两者同时都存在甲基化过程中酯有部分水解，影响产率缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有合成方法所存在的缺点，提供一种工艺路线短、原料易得、条件相对温和、操作简便、三废少、高收率的对二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHA)的合成方法。该方法采用国内易得的对卤代苯甲酸和二甲胺水溶液做原料，催化剂存在下氨解、再经催化酯化，高收率的合成较高含量的对二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHA)。所有的步骤无苛刻条件，操作简单，对环境友好，符合绿色环保的要求，具有显著的社会效益和经济效益，适合工业化生产。

对二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHA)的结构式如下：

为实现上述目的，本发明提供的合成方法包括的步骤：其合成步骤为：

X＝Cl，Br

具体操作步骤如下：

步骤一：在温度为10～150℃的条件下，向对卤代苯甲酸和二甲胺水溶液的混合体系中加入催化剂Cat-1，并在50～200℃加热搅拌5～20小时，冷却至室温，反应液过滤后，滤液用稀盐酸调节pH≈4，过滤得到对二甲氨基苯甲酸的固体粗品，经干燥后可直接用于下步反应。