[发明专利]一种2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的合成方法

说明书

本发明涉及一种2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦的新合成方法，包括以下步骤：混合反应、萃取、过滤、重结晶。该合成方法反应路线简单，原料价廉易得，工艺成本低，适合工业化生产。上述技术方案通过二苯基氧化膦、2,4,6‑三甲基苯甲酸酐合成2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦与副产物二苯基膦酸酯类化合物，并进行萃取、过滤、重结晶步骤，得到纯度98％以上的2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦。该合成方式：合成工艺操作简便，反应条件较为温和，大幅减少了过程中三废的生成；且原料价格低廉，工艺成本低，2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦的收率在80％以上。适合工业化生产。

技术领域

本申请涉及医药化学领域，具体涉及一种2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的合成方法。

背景技术

2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，简称为TPO，是一种光引发剂，溶于丙酮，甲苯，难溶于水，为淡黄色结晶，熔点为91-94℃，沸点为519.6℃，CAS登记号为75980-60-8，英文名为2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl phosphine oxide。2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦作为市面上广泛使用的一种酰基膦氧类化合物光引发剂，具有以下特点：(1)2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦具有较宽范围的吸收光谱，其吸收峰波长为350-420nm，能与市面上常用的UV照射光源相匹配；(2)2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦经光引发裂解后产生的苯甲酰基类自由基和膦酰基类自由基均具有较高的活性，其中膦酰基类自由基由于磷原子上较为丰富的电子密度和其棱锥型的空间结构，有利于光固化过程中单体聚合反应的进行，光固化效率较高；(3)2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦不会黄变，具有光漂白性且能实现深层固化，为产品提供了优良的成品性能，如光泽度，耐久性或耐磨性，在白色或浅色系家具涂料的领域应用广泛；(4)2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦具有良好的热稳定性和储存稳定性；(5)2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的气味较低。

美国专利US4710523A以二苯基乙氧基膦(A)和2,4,6-三甲基苯甲酰氯(B)为原料合成2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，该方法也是目前工业上生产2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的主要方法，如合成式1所示：二苯基乙氧基膦(A)和2,4,6-三甲基苯甲酰氯(B)发生阿尔布佐夫重排反应得到2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，反应过程中副产低沸点的烷烃类化合物氯乙烷。

使用该反应体系合成2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，生产过程中会产生大量的“三废”且生产工艺成本较高。二苯基乙氧基膦(A)和2,4,6-三甲基苯甲酰氯(B)对水均较为敏感，容易发生水解反应，该工艺条件较为苛刻。

氧化法是合成酰基膦氧类化合物的重要方法之一，中国专利CN107556342A、美国专利US5679863等报道了二苯基氧化膦(C)与2,4,6-三甲基苯甲醛(D)经加成、氧化反应制得2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的合成方法，如合成式2所示，该合成工艺以2,4,6-三甲基苯甲醛为原料，以二苯基氧化膦为磷源，发生加成反应后可得到中间体α-HDPO，α-HDPO再经历进一步的氧化过程可得到2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。该生产工艺氧化过程的效率较低，氧化过程中需消耗大量的氧化剂，且氧化剂的回收套用效果较差，生产工艺成本较高。

目前2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的工业化生产工艺存在工艺成本高、环境污染重、原子不经济等诸多缺陷，严重制约其工业化应用，因此，开发一条成本低廉、清洁高效的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦生产工艺显得尤为重要。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种简单、高效、工艺成本低，且不污染环境的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)的合成方法。