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4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯合成工艺研究

2014-10-17郭鹏涛张海娟张存社沈寒晰郑阿龙

应用化工 2014年8期
关键词:氧基联苯磺酸钠

郭鹏涛,张海娟,张存社,沈寒晰,郑阿龙

(陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054)

4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯是合成荧光增白剂4,4’-双(2-磺酸钠苯乙烯)联苯的重要中间体[1]。荧光增白剂是日化、纺织、造纸等行业的理想添加剂,在上述领域有广泛的应用。尤其适用于各种洗衣粉、洗衣膏、肥皂、香皂及液体洗涤剂,能显著改善产品外观,提高产品内在的质量。在4,4’-双(2-磺酸钠苯乙烯)联苯的各种合成路线中,4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯与邻磺酸钠苯甲醛反应生成最终产物的合成路线最为成熟[2]。所以研究4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯的最佳合成工艺条件,提高4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯的合成收率对提高4,4’-双(2-磺酸钠苯乙烯)联苯的合成收率,降低生产成本有重要的意义[3]。4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯老的合成方法存在合成收率低[4]、原料成本高等缺点。本课题研究目的是通过正交实验找到合成4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯最佳工艺条件[5],提高合成收率,降低成本。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

联苯二氯苄、亚磷酸三乙酯、甲苯均为工业品。

BP-H型架盘药物天平;KDM型控温电热套;JJ-1型增力电动搅拌器;D200Iw电动搅拌机;HH-2三个数显恒温水浴锅;SHZ-D循环水式真空泵;96OCTR荧光分光光度计;DZ-2BC真空干燥箱。

1.2 实验方法

联苯二氯苄与亚磷酸三乙酯在回流条件下反应5 h。蒸馏出未反应的亚磷酸三乙酯。加入适量甲苯,经冷却、过滤、干燥后得到白色4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)甲基联苯[6]。用荧光分光光度计测定含量。反应式如下:

2 结果与讨论

对影响反应结果的主要因素配料摩尔比、反应时间、反应温度、析出溶剂用量进行正交实验[7],因素水平见表1,结果见表2。

表1 因素水平Table1 Factors and levels

表2 正交实验结果Table2 The results of orthogonal experiment

由表2可知,最优条件为A2B2C2D2。即反应时间为5 h时,反应温度为160℃,亚磷酸三乙酯∶联苯二氯苄=3.5∶1,甲苯用量140 mL。反应温度和反应时间是主要影响因素,配料摩尔比和溶剂用量影响较小,对最佳条件做验证实验,结果见表3。

表3 验证实验结果Table3 The results of verified experiments

3 结论

以联苯二氯苄和亚磷酸三乙酯为原料合成4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯的最佳反应条件为:配料摩尔比3.5∶1,反应温度为160℃,反应时间为5 h时,析出溶剂用量140 mL。

在上述工艺条件下,收率可达97.4%,产品含量达98.2%。所选定的最佳条件是采用这种合成路线的最优化工艺条件,达到了预期的4,4’-双(二乙氧基膦酰甲基)联苯的合成收率和产品纯度。

[1] 薛永强,土志忠,张蓉.现代有机合成方法与技术[M].北京:化学工业出版社,2003.

[2] Bode K D,Mueiller R.Flourescent whitener:DE,2312064[P].1974-06-12.

[3] 倪进方.化工过程设计[M].北京:化学工业出版社,1999:48-103.

[4] 程能林.溶剂手册[M].3版.北京:化学工业出版社,1994.

[5] 俞凌中.有机化学中的人名反应[M].北京:科学出版社,1984.

[6] R·H·Perry,化学工程手册:下卷[M].6版.北京:化学工业出版社,1993.

[7] Bloching H.Bleaching agent containing per-compounds and optical brighteners and its application in textile treatment:DE,2756583[P].1979-06-21.

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