背景及概述^[1]

雙草酸酯作為一種新型的化學(xué)冷光源，屬于雙草酸酯類的一種，具有高亮度、高效率的化學(xué)發(fā)光物質(zhì)，具有環(huán)保、不帶電、安全等特點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)制備雙草酸酯的兩種方法，一種工藝使用了等當(dāng)量的金屬鈉或氫化鈉，導(dǎo)致成本很高；反應(yīng)后生成大量的氯化鈉固體，加水洗氯化鈉固體時(shí)由于產(chǎn)物雙草酸酯遇水分解導(dǎo)致收率不高，產(chǎn)物品質(zhì)差。另一種工藝會(huì)產(chǎn)生大量的三乙胺鹽酸鹽或正丁胺鹽酸鹽固廢，分離產(chǎn)品時(shí)需要濾掉，而三乙胺鹽酸鹽或正丁胺鹽酸鹽特別容易吸潮，導(dǎo)致過濾和轉(zhuǎn)移非常困難，從三乙胺鹽酸鹽或正丁胺鹽酸鹽回收三乙胺或正丁胺時(shí)其中所含的水份對(duì)反應(yīng)影響很大，收率更低，即套用不容易實(shí)現(xiàn)；使用了大量的三乙胺或正丁胺做傅酸劑，不僅導(dǎo)致成本很高，而且三乙胺或正丁胺中的水份很難除干凈，而產(chǎn)物雙草酸酯不穩(wěn)定，遇水和堿分解，所以反應(yīng)收率很低，低收率引起產(chǎn)物必須精制，而且精制非常麻煩；反應(yīng)時(shí)間也長(zhǎng)。。

結(jié)構(gòu)

制備^[1]

雙草酸酯制備方法包括以下步驟：

S1：充氣。往所述反應(yīng)釜13和所述加料釜11中充入氮?dú)獗Ｗo(hù)，避免原料與空氣接觸氧化變質(zhì)。

S2：加料。往所述反應(yīng)釜13內(nèi)加入1200L甲苯、0.7kg催化劑和700kg三氯水楊酸戊酯，在所述加料釜中加入140kg草酰氯。

S3：加壓。繼續(xù)往所述反應(yīng)釜13和所述加料釜11中充入氮?dú)?，加壓?kgf/cm2，避免空氣中的水汽、氧氣等進(jìn)入所述反應(yīng)釜13內(nèi)，干擾生產(chǎn)。

S4：混料。所述反應(yīng)釜13加熱至103℃，并攪拌原料0.5小時(shí)，使三氯水楊酸戊酯溶解于甲苯，催化劑懸浮于甲苯。此溫度下形成雙草酸酯的反應(yīng)速度速率較快。

S5：反應(yīng)。啟動(dòng)所述隔膜泵12，將所述加料釜11中的草酰氯在0.5小時(shí)內(nèi)勻速加入所述反應(yīng)釜13中。所述反應(yīng)釜13內(nèi)開始發(fā)生反應(yīng)，生成雙草酸酯。

S6：保溫。草酰氯加入完畢后，繼續(xù)加熱至103℃到106℃之間，并保溫，持續(xù)進(jìn)行回流反應(yīng)0.5小時(shí)。

S7：出料。反應(yīng)完畢后，三氯水楊酸戊酯基本轉(zhuǎn)化為雙(2，4，5-三氯水楊酸正戊酯) 草酸酯。所述反應(yīng)釜13冷卻至室溫，所述壓濾機(jī)14將所述反應(yīng)釜13內(nèi)的反應(yīng)液壓至所述蒸餾釜15中，催化劑濾出回收至所述反應(yīng)釜13。

S8：減壓干燥。啟動(dòng)所述真空泵16，抽出所述蒸餾釜15內(nèi)的氣體，使所述蒸餾釜15 內(nèi)保持氣壓為負(fù)0.09Mpa的真空狀態(tài)。隨著氣壓的降低，甲苯的沸點(diǎn)也降低，甲苯迅速蒸干，得到純凈的雙(2，4，5-三氯水楊酸正戊酯)草酸酯成品。成品含量為97％，收率為97％。

應(yīng)用^[2-4]

雙草酸酯作為一種新型的化學(xué)冷光源，其應(yīng)用舉例如下：

1）制備一種變色熒光棒，包括密封并可彎折的塑料管，塑料管內(nèi)置有玻璃管，塑料管內(nèi)裝有活化劑溶液，玻璃管內(nèi)裝有雙草酸酯溶液，雙草酸酯溶液由下列質(zhì)量分?jǐn)?shù)的成分組成：鄰苯二甲酸二丁酯20-30份、雙(2,4-二硝基-6-烷氧羰苯基)草酸酯15-25份、5,12-(苯乙炔基)-丁省0.2-0.7份，5,6,11,12-四苯基萘并萘0.1-0.3份，9,10-雙(苯乙烯基)蒽1-2份；活化劑溶液由下列質(zhì)量分?jǐn)?shù)的成分組成：檸檬酸三乙酯40-45份，過氧化氫5-10份,水楊酸鈉0.1-0.6份，水3-8份。本發(fā)明的熒光棒在發(fā)光過程中可以變色，變化明顯，總發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)。

2）制備一種發(fā)光組合物。該發(fā)光組合物，蠟質(zhì)材料、雙草酸酯和熒光劑。所述蠟質(zhì)材料占所述發(fā)光組合物總重的百分比為15%~98.69%，優(yōu)選25%~85%；所述熒光劑占所述發(fā)光組合物總重的百分比為0.01%~5%，優(yōu)選0.1%~1%。所述雙草酸酯占所述發(fā)光組合物總重的百分比為1%~60%，優(yōu)選5%~35%。本發(fā)明提供的發(fā)光組合物，選用蠟基雙草酸酯體系，克服了目前發(fā)光筆的缺點(diǎn)，是現(xiàn)有化學(xué)發(fā)光筆的良好替代者，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

3）制備一種刺繡用透氣整理劑，稱取水、二硝基苯酚、活性劑、二元酸、羧甲基纖維素、聚乙二醇雙硬脂酸酯、六水硫酸鎂、乙基纖維素、海藻酸鈉、雙草酸酯和乙二醇；制備方法簡(jiǎn)單，透氣性能好，防霉效果好，抗拉強(qiáng)度3-5MPa，抗潮氣性優(yōu)良；工藝簡(jiǎn)單，光澤度高，附著力1級(jí)，耐腐蝕性好，耐磨性能好，膠黏強(qiáng)度高；抗收縮，使用方便，耐水洗性65-85次螨蟲趨避率92.5-96.5%，柔韌性1mm，光澤度好；成本低廉，延長(zhǎng)刺繡使用壽命，干燥快，阻燃性能好，抗菌性能好，對(duì)大腸桿菌抑菌率98.8-99.2%，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

主要參考資料

[1] CN201510468478.1 雙草酸酯制備裝置及其制備方法

[2] CN201710695643.6一種變色熒光棒

[3] CN201110279405.X發(fā)光組合物及其制備方法與應(yīng)用

[4] CN201711238694.2一種刺繡用透氣整理劑的制備方法