如何合成荧光增白剂ER？ ¹

合成荧光增白剂ER是合成化学中的重要课题。本文旨在探讨有效的方法来合成荧光增白剂ER，以满足其在相关领域中的应用需求。

背景：荧光增白剂ER(C.I.荧光增白剂199)呈非离子性,不溶于水,产品有粉状和液状剂型。因生产企业、纯度及用途不同,分别称为荧光增白剂ER330%、OBK、 JH、JH-1、HD-1、NT-1、CPS、PS-1、ER-1、BSB-2、 SER、ERA、HDT-1、HER-1等,国外也有多个商品牌号。荧光增白剂ER化学性能稳定,应用性能优良,可与次氯酸钠、双氧水以及还原性漂白剂同浴使用,对阳离子柔软剂稳定,并具有良好的耐高温性(高温不泛黄)及光稳定性。经其增白的制品洁白、自然,可用于涤纶、涤纶混纺、锦纶、醋酸纤维的增白,是目前国际上公认的涤纶纤维最理想的增白剂之一。其粉状产品对聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料制品具有很好的增白效果,能明显提高产品档次,在涂料行业也广泛使用。

合成：

1. 方法一：

（1）酯化反应

在一个250毫升的四口烧瓶中，装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计。首先加入10克（0.06摩尔）的亚磷酸三乙酯和33克（0.22摩尔）的邻氰基苄基氯，然后缓慢升温直至物料熔化，开动搅拌器，并继续升温至80摄氏度。在达到80摄氏度后关闭电加热，物料会自动升温至120摄氏度，然后滴加30克（0.18摩尔）的亚磷酸三乙酯，保持温度在130~140摄氏度，滴加过程持续1小时。滴加完成后，再将温度升至155~160摄氏度，进行保温反应4小时。保温结束后，通过减压蒸馏回收过量的亚磷酸三乙酯（在蒸馏初始阶段，真空度需要缓慢上升，以防止物料爆沸造成冲料）。在165摄氏度下，真空度至少为-0.090MPa，一直蒸馏至无馏出液为止。回收的亚磷酸三乙酯可用于下一批实验。

（2）缩合反应

上述酯化物冷却到50℃,加入二甲基甲酰胺50g(产品精制工序中的重结晶母液)、对苯二甲醛14.75g(0.11mol),调整温度30~35℃,滴加甲醇钠甲醇溶液40g,滴加时反应温度30~35℃(反应放热,用冰水降温)。滴加完毕后升温至35℃,保温反应2小时,保温结束降温至10℃以下,加冰乙酸调pH=7,吸滤。液饼用50mL回收甲醇洗涤,得湿粗品约40g。并回收母液中的甲醇和二甲基甲酰胺。

（3）精制

将上述粗品和100g蒸馏回收得到的二甲基甲酰胺(如回收量不够,用新二甲基甲酰胺补充)加入带搅拌和温度计的250mL三口烧瓶中,加热升温至130℃, 至物料完全溶解,保温过滤,滤液冷却至10℃以下结晶,吸滤,滤液用作下一批缩合反应的溶剂,然后滤饼用100mL 50℃的热水洗涤,得荧光增白剂ER至物料完全溶解,保温过滤,滤液冷却至10℃以下结晶,吸滤,滤液用作下一批缩合反应的溶剂,然后滤饼用100mL 50℃的热水洗涤,得荧光增白剂ER。

2. 方法二：将邻氰基苄基氯溶解于苯中，然后滴加亚磷酸三乙酯进行酯化反应。接着，使用甲醇钠作为催化剂，以二甲基甲酰胺为溶剂与对苯二甲醛进行缩合反应，最后通过重结晶精制来获得粗品。

该工艺存在一些缺点：酯化反应中使用有机溶剂苯，需要进行回收，增加了苯的溶解和回收工序。此外，苯易挥发，毒性较大，导致生产环境恶劣。在缩合反应和精制过程中使用的溶剂二甲基甲酰胺需要蒸馏后回收使用，而精制母液中含有部分产品，从而降低了产品收率。

参考文献：

[1]刘春生,金发根. 荧光增白剂ER绿色合成工艺研究 [J]. 染料与染色, 2010, 47 (05): 41-43.

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[3]杨明华,郑云法,王智敏. 荧光增白剂ER合成的改进及其分散液的制备 [J]. 化学试剂, 2001, (02): 111-112. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2001.02.022