双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光引发剂技术领域，特别涉及双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化 膦和（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦的制备方法。
【背景技术】
[0002] 酰基氧膦化合物用作高效的光引发剂，适用于在紫外光照射下引发一些不饱和树 脂的辐射聚合反应，尤其适用于白色配方和玻璃纤维增强的聚酯/苯乙烯体系以及与光稳 定剂配合用于室外的清漆体系和色漆体系，如用于木器、纸张、金属、塑料、光纤以及印刷油 墨和预浸渍体系等。
[0003] 其中双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦（引发剂819)和（2, 4, 6-三甲基 苯甲酰基）二苯基氧化膦（引发剂TPO)是其中被普遍、大量使用的两种。结构式如下：
[0004]
[0005]目前工业合成引发剂819的方法主要有两种方法，一是BASF公司发明的由苯基 二氯化膦在溶剂中先与金属钠或钾反应，再与2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯反应，得到中间产物 双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基膦，中间体经双氧水氧化得目标物。另一工业方法是由 苯基二氯化膦与钠或钾反应后，再加入叔丁醇进行醇解，再与与2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯反 应，得到中间产物双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基膦，中间体经双氧水氧化得目标物。这 两种方法存在问题主要是反应中用到活泼金属钠或钾，水解或醇解过程易引起火灾，另外 该工艺收率普遍不高，一般不超过60%。单釜产量很低。
[0006] 中国专利CN102942593A和CN103044485A也提出用苯基次膦酸歧化得到苯基膦来 制备引发剂819,但是理论收率只能达到33%，副产品苯基膦酸无法消耗。
[0007] 目前工业合成引发剂TPO的方法主要有两种方法：一是由二苯基氯化膦和 2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯反应后氧化制得。另一工业方法是由二苯基氯化膦与2, 4, 6-三甲 基苯甲醛反应后氧化制得。
[0008] 目前尚未有一种方法用同样的原料和装置同时生产出以上两种目标产物。
【发明内容】
[0009] 本发明目的在于提供一种双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦和（2, 4, 6-三 甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦的制备方法，本发明制备过程用同样的原料和装置，通过控 制投料的摩尔比，同时生产出以上两种目标产物，具有低成本、易操作、路线短、收率高、环 境友好等诸多优点。
[0010] 本发明实现目的的技术方案如下：
[0011] 双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦和（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧 化膦的制备方法，其特征在于：步骤如下
[0012] ⑴在反应器中加入可以溶解磷化氢的有机溶剂，先氮气吹扫、置换掉反应器中的 空气，缓慢通入磷化氢气体，使磷化氢在有机溶剂中充分吸收；
[0013] ⑵加入碱性催化剂，控制温度-IOO-KKTC，向反应器中分别滴加氯苯和2, 4, 6-三 甲基苯甲酰氯反应，加完后于保温反应2-6小时，控制氯苯和2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯的投 料摩尔比，分别生成中间产物双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基膦或（2, 4, 6-三甲基苯甲 醜基）一·苯基勝；
[0014] ⑶控制温度30-45°C，向步骤⑵产物中滴加氧化剂，加完后于30-45°C条件下保温 反应0. 5-3小时，分液，有机层用等体积的水洗涤一次，分出的有机层经减压蒸馏去除有机 溶剂得到双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦或（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧 化膦的粗品；
[0015] ⑷将粗品用结晶洛剂重结晶得到纯品。
[0016] 而且，所述步骤⑴中所述的有机溶剂为二甲基亚砜、乙醚、甲醇、烯烃、苯、甲苯、二 甲苯、氯仿、二氯乙烷、二氯甲烷或乙酸乙酯。有机溶剂优选为乙醚、二甲基亚砜和甲苯。
[0017] 而且，所述步骤⑵中碱性催化剂为N，N-二甲基甲酰胺、吡啶、三乙胺、三叔丁胺、 三丁胺、三甲胺、二甲胺、氨气、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、Ν，Ν' -二甲基苯胺、碳 酸钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾。优选为N，N-二甲基甲酰胺、吡啶、三乙胺、碳酸钠、氢 氧化钠、氢氧化钾。
[0018] 而且，所述步骤⑶中氧化剂为双氧水、过氧叔丁醇水溶液、高锰酸钾、过氧乙酸、 过氧苯甲酸中的至少一种或两种及以上的混合物，所述氧化剂：苯基氧化膦的摩尔比为 2-4:1〇
[0019] 而且，所述步骤⑵中磷化氢、氯苯和2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯的投料摩尔比为 1:2. 0~2. 5:1.0~1.25时，得到的是（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦。
[0020] 而且，所述步骤⑵中磷化氢、氯苯和2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯的投料摩尔比为 1:2:1〇
[0021] 而且，所述步骤⑵中磷化氢、氯苯和2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯的理论投料比为 1:1.0~1.25:2. 0~2. 5得到的是双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦。
[0022] 而且，所述步骤⑵中磷化氢、氯苯和2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯的理论投料比为 1:1:2〇
[0023] 而且，所述步骤⑷中结晶溶剂选自甲醇、乙醇、石油醚、正己烷、乙腈、甲苯中至少 一种或两种及以上的混合物。
[0024] 而且，所述有机溶剂为乙醚或二甲基亚砜；所述碱性催化剂为吡啶、三乙胺或氢氧 化钠或氢氧化钾；所述氧化剂为30-35%的双氧水。
[0025] 本发明的优点和积极效果如下：
[0026] 本发明的核心特点是以磷化氢为原料，磷化氢与氯苯和2,4,6_三甲基苯甲酰 氯反应，再用双氧水等氧化剂氧化后得到酰基氧膦化合物，通过调节投料比，分别得到双 (2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦和（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦，同时实 现了用同样的原料和装置同时生产出以上两种目标产物。
[0027] 本申请披露的工艺以其化学反应技术的新颖性，成本经济竞争力以及环境友好 性，与文献已知工艺路线相比具有显著的优势。
[0028] 具体实施
[0029] 以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明，应指出，以下实施例仅用于说明本 发明而非用于限定本发明的范围。在不脱离本发明构思的前提下，还可做出若干的变形。这 都属于本发明的保护范围。
[0030] 本发明制备双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦的制备新方法的工艺流程如 下：
[0032] 本发明制备（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦的制备新方法的工艺流程如 下：
[0033]
[0034] 双4, O-二干趣本干眺趣）本趣氧1七勝和4, O-二干趣本干眺趣）一本趣氧 化膦的制备新方法，步骤如下：
[0035] ⑴在反应器中加入可以溶解磷化氢的有机溶剂，先氮气吹扫、置换掉反应器中的 空气。缓慢通入磷化氢气体使其在溶剂中充分吸收。所述有机溶剂为二甲基亚砜、乙醚、甲 醇、烯烃、苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯乙烷、二氯甲烷、乙酸乙酯等。优选为乙醚和甲苯。有 机溶剂优选为乙醚、二甲基亚砜和甲苯。
[0036] ⑵加入碱性催化剂（敷酸剂），控制温度-IOO-KKTC向反应器中滴加氯苯或溴 苯和2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯反应，加完后于保温反应2-6小时。控制氯苯（或溴苯）和 2, 4, 6-三甲基苯甲酰氯的投料摩尔比，分别生成中间产物双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）苯 基膦和（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基膦。
[0037] 第⑵步中碱性催化剂（敷酸剂）为N，N-二甲基甲酰胺、吡啶、三乙胺、三叔丁胺、 三丁胺、三甲胺、二甲胺、氨气、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、Ν，Ν' -二甲基苯胺、 碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾等。优选为吡