[发明专利]一种2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备方法

说明书

本发明涉及一种2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备工艺，尤其涉及一种以三氯化磷、苯和三氯化铝为原料，反应后通过解络和水解一步反应合成二苯基氧化膦，再与2,4,6‑三甲基苯甲醛进行加成反应，氧化制备2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的方法。本发明提供的TPO的制备方法，解决了原料制备难、成本高的问题，是一种原料易得、成本低、易操作、环境友好、生产量不受制约的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备工艺，尤其涉及一种以三氯化磷、苯和三氯化铝为原料，反应后通过解络和水解一步反应合成二苯基氧化膦，再与2,4,6-三甲基苯甲醛进行加成反应，氧化制备2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的方法。

背景技术

2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦（简称TPO）是一种高效的自由基（I）型光引发剂，在长波长范围内均有吸收的高效光引发剂。由于其具有很宽的吸收范围，其有效吸收峰值为350-400nm，一直吸收至420nm左右，它的吸收峰较常规引发剂偏长，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。它还具有光漂白作用，涂层不变黄的特性，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。在含苯乙烯体系的不饱和聚酯中单独使用，具有很高引发效能。对于丙烯酸酯体系，尤其是有色的体系，通常需要和胺或丙烯酰胺配合使用，同时和其他光引发剂复配，以达到体系的彻底固化，特别适用于低黄变、白色体系和厚的膜层的固化。具有低挥发，适用于水基，广泛用于紫外固化涂料、印刷油墨、紫外固化粘合剂、光导纤维涂料、抗光蚀剂、光聚合印版、立体平版树脂、复合材料、牙齿填充料等领域。

TPO

目前工业制备TPO的方法，主要是以二苯基氯化膦为原料进行制备。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膦，经过氧化制备得到TPO。中国专利CN201010137621.6、美国专利US5679863公开了二苯基氯化膦先水解反应，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），再与烷基取代的苯甲酰氯制备单酰基氧化膦。

苯基二氯化膦工业合成方法是以苯和三氯化磷为原料，在无水三氯化铝催化下反应，生成的二苯基氯化膦与三氯化氯络合，通过加入三氯氧磷、固体氯化钠或固体氯化钾进行解络合反应。该方法缺点是解络合反应过程复杂，生成大量对水敏感的固体废弃物，由于产物为固液分离，不能彻底分离，因此所得产品收率低，一般在40%左右，从而导致该产品的成本较高，而且伴随着严重的环境问题；正因为有这些缺点也是苯基二氯化膦不能大量生产。苯基二氯化膦作为TPO生产的关键性原料，成本高、生产量小，会制约着TPO的生产量，影响TPO的生产成本。

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、生产量不受制约的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦（TPO）的制备方法。

本发明提供的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备方法，该方法直接以三氯化磷、苯和三氯化铝为原料，反应生成二苯基氯化膦与三氯化氯络合物，直接加入水进行水解，制备得到二苯基氧化膦，然后直接与2,4,6-三甲基苯甲醛进行加成反应，最后再进行氧化反应便得到TPO。

本发明提供的2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的制备方法包括的步骤：

1）将苯和三氯化铝加入到反应容器中，搅拌均匀后，滴加三氯化磷，缓慢升温，温度逐渐上升，通过调节蒸汽阀，控制反应温度在135℃以下进行反应，反应完全后，降至室温；

2）将步骤1）反应混合物缓慢滴加到稀盐酸中，控制温度，进行水解和酸解；