[发明专利]二苯甲酮类化合物的连续化合成法

说明书

本发明提供了一种二苯甲酮类化合物的连续化合成法。二苯甲酮类化合物具有式(Ⅰ)所示的结构，连续化合成法采用的装置为微反应器和压力控制装置，且压力控制装置用于控制微反应器中的压力；上述连续化合成法包括：将第一有机物、第二有机物及第三有机物输入微反应器中，并在压力控制装置的作用下，进行酰化反应和傅克反应，得到二苯甲酮类化合物，其中，第一有机物为取代或未取代的苯甲酸，第二有机物为取代或未取代的三氯甲苯，第三有机物为苯或联苯。相对于常规反应器，采用上述合成方法可大幅提高反应体系传质传热性，反应物无需大幅过量即可达到预期转化率，同时减少反应时间提高生产效率，实现过程的连续化、自动化，提高过程安全性。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种二苯甲酮类化合物的连续化合成法。

背景技术

二苯甲酮类化合物，可作为光引发剂、紫外线吸收剂、香料等，广泛应用于光固化涂料、油墨、化妆品、食品中。

工业上生产二苯甲酮类化合物主要采用傅克法，以酰氯或酸酐和苯为原料，三氯化铝、三氯化铁、氯化锌等路易斯酸催化作用下发生傅克反应制得。例如生产二苯甲酮(BP)时，以苯甲酰氯和苯为原料，三氯化铁催化，为了保证转化率，苯的用量需要5倍摩尔量以上，在高压反应釜中进行反应，温度150℃～180℃，反应时间8h～10h。反应完成后需要蒸馏回收过量的苯，生产效率较低，且长时间的高温会导致在反应过程中产生一些焦油状杂质，增加产品分离难度，降低产品收率。一般此工艺方法的收率为80％～85％，且高压条件对设备要求高，生产过程中安全风险高。生产邻苯甲酰苯甲酸(BB酸)时，以邻苯二甲酸酐和苯为原料，三氯化铝催化，苯的用量同样需要5倍摩尔量以上，三氯化铝的用量需要2倍摩尔量。此工艺收率较高，可达90％以上。但三氯化铝消耗量大，反应完成后需要对络合物进行水解，导致产生大量酸性废水。

现有文献提供了一种连续流微反应器合成二苯甲酮衍生物的方法，利用微反应器实现连续化合成，克服了传统方法中存在的放热剧烈、操作控制难、设备要求苛刻和“放大效应”显著、产率低等问题。其选用的合成路线为芳基格氏试剂和酰氯反应，对原料和溶剂的水分管控要求较高，且格氏合成路线需要大量水淬灭和洗涤，副产镁盐无法有效利用，因此三废很多，难以实现工业化生产。

另一篇现有文献提供了一种利用微反应器进行苄基位氧化反应的方法，由二苯甲烷氧化生成二苯甲酮，氧化剂为叔丁基过氧化氢和次氯酸钠，利用微反应器的高传质传热性有效控制了传统方法中的剧烈放热问题。该合成路线以叔丁基过氧化氢氧化二苯甲烷得到二苯甲酮，同时副产大量叔丁醇，需要将叔丁醇氧化再生为叔丁基过氧化氢实现原料循环才能实现工业化生产。

鉴于上述问题的存在，有必要提供一种反应时间短、环保性好，且可工业化生产的二苯甲酮类化合物的合成方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种二苯甲酮类化合物的连续化合成法，以解决现有合成方法无法同时满足反应时间短、环保性好，且可工业化生产等要求的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种二苯甲酮类化合物的连续化合成法，二苯甲酮类化合物具有式(Ⅰ)所示的结构，

X选自H，CH₃，C₆H₅或Cl，

该连续化合成法采用的装置为微反应器和压力控制装置，且压力控制装置用于控制微反应器中的压力；连续化合成法包括：将第一有机物、第二有机物及第三有机物输入微反应器中，并在压力控制装置的作用下，进行酰化反应和傅克反应，得到二苯甲酮类化合物，其中，第一有机物为取代或未取代的苯甲酸，第二有机物为取代或未取代的三氯甲苯，第三有机物为苯或联苯。

进一步地，压力控制装置为背压阀。

进一步地，第一有机物、第二有机物及第三有机物的摩尔比为1:(0.95～1.05):(1.9～2.1)。