[发明专利]有机膦化合物的高效液相连续自动化生产和联产技术

说明书

本发明涉及光固化功能新材料化学品领域，首次披露了一类酰基膦氧(Acylphosphine Oxide)类有机膦化合物的高效液相流线式连续自动化生产技术，既可以生产单一特定目标产品，也可以联产二者或二者以上的该类型产品混合物。该工艺技术对目标产品的大规模制造拥有突出的低成本经济竞争力和环保友好型特征。所述目标产品包括均三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(亦称“2，4，6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦”，商品名TPO)和均三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(商品名TPO‑L)及其结构类似物，以及它们的混合物。该类有机膦化合物是用途广泛的含烯键(C＝C)不饱和型可辐射聚合体系光敏引发剂和/或阻燃剂等。

【技术领域】

本发明涉及光固化功能新材料化学品领域，首次披露了一类酰基膦氧(Acylphosphine Oxide)类有机膦化合物的高效液相流线式连续自动化生产技术，既可以生产单一特定目标产品，也可以联产二者或二者以上的该类型产品混合物。该工艺技术对目标产品的大规模制造拥有突出的低成本经济竞争力和环保友好型特征。所述目标产品包括均三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(亦称“2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦”，商品名TPO)和均三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(商品名TPO-L)及其结构类似物，以及它们的混合物。该类有机膦化合物是用途广泛的含烯键(C＝C)不饱和型可辐射聚合体系光敏引发剂和/或阻燃剂等。

【背景技术】

有机膦化合物是应用广泛的功能性新材料精细化学品，特别是在辐射固化新材料产业领域，是备受关注的光敏引发剂关键添加剂型化合物，例如重要的商售化合物均三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦【CAS注册号75980-60-8】和均三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯【CAS注册号84434-11-7】，是分别以Lucirin-TPO 和TPO-L为代表性品牌的业界公知的“酰基膦氧型(Acylphosphine Oxide)”含烯键不饱和型可辐射聚合体系高效光敏引发剂(Photo-initiator)，其在光固化线路板油墨，木器涂料，动车地铁涂装，印刷包装油墨，胶粘剂，腐蚀防护，复合材料，光导纤维，以及TFT-LCD液晶显示等领域均拥有广泛的应用。鉴于其突出的实用价值，业界一直在持续探索其新的更具竞争力和环保特质的制备工艺技术，特别是符合新时代智能制造特质的流线式自动化生产技术。这种技术突破的长期难点在于不同合成工艺步骤的精确耦合和匹配。

现有的针对均三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和均三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯目标化合物制备工艺技术主要区分为所谓酰氯路线或芳醛路线。前者是利用芳基膦烷和关键原材料2，4，6-三甲基苯甲酰氯的缩合反应(专利 CN1198831)，或芳基膦烷的金属盐和2，4，6-三甲基苯甲酰氯的缩合反应(专利CN1211388和CN105541913)，或芳基亚膦酸酯和2，4，6-三甲基苯甲酰氯的 Arbuzov-Michaelies缩合反应(专利US4710523和US4324744)。后者是利用二苯基膦氧和2，4，6-三甲基苯甲醛首先加成缩合制备相应的二级醇中间体，再经由过渡金属配合物催化的氧化反应制备目标产物。

上述已知文献技术均被实践逐一证明存在显著的工艺缺陷，包括但不限于下列方面：使用三氯化磷，苯，三氯化铝等危害性原料，工艺路线成本高，环保危废多，使用高度空气敏感因而成本昂贵且操作危险的碱金属或有机金属试剂；使用高度空气敏感且有恶臭气味的有机膦烷原材料或中间体；使用高污染的主族金属和/或过渡金属氧化催化剂，促进剂，或解络剂(专利 CN201310099065和CN2011104264185)等；使用具有爆炸风险的无机或有机过氧化物作为终端氧化剂或促进剂，和/或工艺排放危害性化学物质。

上述已知文献技术的一个特别值得关注的焦点是，由于其分布合成工艺中单步或多步不得不涉及大量固体反应原料和固体反应催化剂和/或促进剂和/或解络剂等，同时不可避免地导致大量固体废物的产生，已知文献技术在过去近半个多世纪以来，一直是以高污染低效率地间歇式分步合成组织单一特定目标产品的生产实践，从未实现其高效液相流线式连续自动化生产，更未能实现上述化合物的联产生产。这是该行业应对智能制造和环保升级的重大瓶颈性问题。