双草酸酯的制备方法_凯茵工业添加剂

背景及概述^[1]

双草酸酯作为一种新型的化学冷光源，属于双草酸酯类的一种，具有高亮度、高效率的化学发光物质，具有环保、不带电、安全等特点。现有技术制备双草酸酯的两种方法，一种工艺使用了等当量的金属钠或氢化钠，导致成本很高；反应后生成大量的氯化钠固体，加水洗氯化钠固体时由于产物双草酸酯遇水分解导致收率不高，产物品质差。另一种工艺会产生大量的三乙胺盐酸盐或正丁胺盐酸盐固废，分离产品时需要滤掉，而三乙胺盐酸盐或正丁胺盐酸盐特别容易吸潮，导致过滤和转移非常困难，从三乙胺盐酸盐或正丁胺盐酸盐回收三乙胺或正丁胺时其中所含的水份对反应影响很大，收率更低，即套用不容易实现；使用了大量的三乙胺或正丁胺做傅酸剂，不仅导致成本很高，而且三乙胺或正丁胺中的水份很难除干净，而产物双草酸酯不稳定，遇水和碱分解，所以反应收率很低，低收率引起产物必须精制，而且精制非常麻烦；反应时间也长。。

结构

制备^[1]

双草酸酯制备方法包括以下步骤：

S1：充气。往所述反应釜13和所述加料釜11中充入氮气保护，避免原料与空气接触氧化变质。

S2：加料。往所述反应釜13内加入1200L、0.7kg催化剂和700kg三氯水杨酸戊酯，在所述加料釜中加入140kg草酰氯。

S3：加压。继续往所述反应釜13和所述加料釜11中充入氮气，加压至1kgf/cm2，避免空气中的水汽、氧气等进入所述反应釜13内，干扰生产。

S4：混料。所述反应釜13加热至103℃，并搅拌原料0.5小时，使三氯水杨酸戊酯溶解于，催化剂悬浮于。此温度下形成双草酸酯的反应速度速率较快。

S5：反应。启动所述隔膜泵12，将所述加料釜11中的草酰氯在0.5小时内匀速加入所述反应釜13中。所述反应釜13内开始发生反应，生成双草酸酯。

S6：保温。草酰氯加入完毕后，继续加热至103℃到106℃之间，并保温，持续进行回流反应0.5小时。

S7：出料。反应完毕后，三氯水杨酸戊酯基本转化为双(2，4，5-三氯水杨酸正戊酯) 草酸酯。所述反应釜13冷却至室温，所述压滤机14将所述反应釜13内的反应液压至所述蒸馏釜15中，催化剂滤出回收至所述反应釜13。

S8：减压干燥。启动所述真空泵16，抽出所述蒸馏釜15内的气体，使所述蒸馏釜15 内保持气压为负0.09Mpa的真空状态。随着气压的降低，的沸点也降低，迅速蒸干，得到纯净的双(2，4，5-三氯水杨酸正戊酯)草酸酯成品。成品含量为97％，收率为97％。

应用^[2-4]

双草酸酯作为一种新型的化学冷光源，其应用举例如下：

1）制备一种变色荧光棒，包括密封并可弯折的塑料管，塑料管内置有玻璃管，塑料管内装有活化剂溶液，玻璃管内装有双草酸酯溶液，双草酸酯溶液由下列质量分数的成分组成：邻二甲酸二丁酯20-30份、双(2,4-二硝基-6-烷氧羰基)草酸酯15-25份、5,12-(乙炔基)-丁省0.2-0.7份，5,6,11,12-四基萘并萘0.1-0.3份，9,10-双(乙烯基)蒽1-2份；活化剂溶液由下列质量分数的成分组成：柠檬酸三乙酯40-45份，过氧化氢5-10份,水杨酸钠0.1-0.6份，水3-8份。本发明的荧光棒在发光过程中可以变色，变化明显，总发光时间长。

2）制备一种发光组合物。该发光组合物，蜡质材料、双草酸酯和荧光剂。所述蜡质材料占所述发光组合物总重的百分比为15%~98.69%，优选25%~85%；所述荧光剂占所述发光组合物总重的百分比为0.01%~5%，优选0.1%~1%。所述双草酸酯占所述发光组合物总重的百分比为1%~60%，优选5%~35%。本发明提供的发光组合物，选用蜡基双草酸酯体系，克服了目前发光笔的缺点，是现有化学发光笔的良好替代者，具有重要的应用价值。

3）制备一种刺绣用透气整理剂，称取水、二硝基酚、活性剂、二元酸、羧甲基纤维素、聚乙二醇双硬脂酸酯、六水镁、乙基纤维素、海藻酸钠、双草酸酯和乙二醇；制备方法简单，透气性能好，防霉效果好，抗拉强度3-5MPa，抗潮气性优良；工艺简单，光泽度高，附着力1级，耐腐蚀性好，耐磨性能好，胶黏强度高；抗收缩，使用方便，耐水洗性65-85次螨虫趋避率92.5-96.5%，柔韧性1mm，光泽度好；成本低廉，延长刺绣使用寿命，干燥快，阻燃性能好，抗菌性能好，对大肠杆菌抑菌率98.8-99.2%，可以广泛生产并不断代替现有材料。

主要参考资料

[1] CN201510468478.1 双草酸酯制备装置及其制备方法

[2] CN201710695643.6一种变色荧光棒

[3] CN201110279405.X发光组合物及其制备方法与应用

[4] CN201711238694.2一种刺绣用透气整理剂的制备方法