热敏显色剂3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜合成工艺研究

王 越，马思聪，李昌德

（沈阳感光化工研究院有限公司 辽宁 沈阳 110141）

1 引言

热敏记录材料在我们生活和生产中不可或缺，应用广泛，例如教育、医疗、商业等领域[1]。在热敏记录材料中，显色剂对其发色性能和稳定性能起到决定性作用[2]。目前，传统显色剂双酚A仍在普遍使用，但其对环境和人体健康有着很大的影响[3-5]。3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜作为一种新型的双酚类显色剂，对环境和生物体更加友好，3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜是一种非常优良的热敏显色剂，用途广泛，所记录图像具有保存性能极佳的优点。所以，本文以双酚S为基础原料，对3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的合成工艺进行研究。

2 实验部分

2.1 试剂与仪器

试剂：双酚S（化学纯）、3-溴-1-丙烯（化学纯）、氢氧化钠（化学纯）、甲苯（化学纯）、120#溶剂油（工业）、1,2,4-三氯苯（化学纯）。

仪器：高效液相色谱（安捷伦）、智能控制油浴锅、循环水真空泵、机械搅拌器、250毫升三口圆底烧瓶（带有温度计、冷凝器、搅拌棒）。

2.2 合成实验

2.2.1 反应方程式

如图1所示。

图1 合成路线Fig.1 Synthetic route

2.2.2 双酚S二烯丙基醚的合成

在干净的500毫升三口烧瓶中，加入双酚S、氢氧化钠、水、甲苯，搅拌至全部溶解后，加入2-溴丙烯，升温至50～60℃，保温反应10h以上。反应结束后，降至室温搅拌析出3h以上，真空过滤，得白色晶体，含量≥98.0%，收率≥88.0%。投料表见表1。

表1 制备双酚S二烯丙基醚的原料用量Table 1 Feeding ratio of preparing bisphenol S diallyl ether

2.2.3 3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的合成

在干净的250毫升三口烧瓶中，加入双酚S二烯丙基醚、1,2,4-三氯苯，升温至回流反应5h，降温至100～120℃，分去1,2,4-三氯苯，继续降温至60～80℃，加入120#溶剂油，保温1～2h，降至室温搅拌析出3h以上，过滤，少量120#溶剂油淋洗得白色粉末，含量≥98.0%，收率≥85.0%。投料表见表2。

表2 制备3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的原料用量Table 2 Feeding ratio of preparing 3,3’-diallyl-4,4’-dihydroxyl diphenyl sulfone

3 结果与讨论

3.1 反应溶剂（温度）的选择

针对3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的反应溶剂，即反应温度（溶剂回流）做了不同的条件实验。反应温度对产品收率的影响，实验结果见表3。

表3 温度对反应的影响Table 3 The effect of different solvents on reactions

如表3所示，反应温度对该反应是有影响的。当选用甲苯作为反应溶剂时，反应温度为110℃，不反应。选用均三甲苯时含量低，收率低。当选用1,2,4-三氯苯作为溶剂，反应温度为1,2,4-三氯苯回流温度最为适宜。

3.2 反应时间的选择

3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜在反应时间选择时，多组时间。在相同的物料配比、反应温度等反应条件下，通过HPLC分析，实验结果见表4。

表4 反应溶剂对反应的影响Table 4 The effect of duration on reactions

如表4所示，当反应时间为5h时，产品含量及收率最优。故选择反应时间为5h。

4 结语

本实验对3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的合成工艺进行了研究，选择以双酚S、3-溴-1-丙烯为原料进行制备，并考查了反应溶剂（温度）、反应时间对制备3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的影响，得出最佳反应温度为214℃，即1,2,4-三氯苯回流温度，最佳反应时间为5h，所得产品含量98.8%，收率为86.2%。