紫外线吸收剂BP-4的合成
二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4氯化消毒研究：机理,动力学及毒性评价的开题报告
二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4氯化消毒研究：机理，动力学及毒性评价的开题报告题目：二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4氯化消毒研究：机理，动力学及毒性评价研究背景：随着全球气候变化和紫外线辐射的增强，紫外线对人体的危害越来越被人们所关注。
为了保护皮肤免受紫外线辐射的伤害，二苯甲酮类紫外防晒剂被广泛应用于日常个人护理用品中。
然而，随着二苯甲酮类紫外防晒剂的应用量越来越大，其在水环境中的释放和排放也越发引起人们的关注。
有研究表明，在太阳屏幕产品中，二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4（2-苯基-2-羟基-4-甲基苯甲酮）的使用量最高，其残留物在水环境中的影响成为了近年来环境领域的研究热点之一。
为防止二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4在水环境中可能对生态系统产生的危害，目前研究者们致力于探究二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4的分解机理及动力学，以及在消毒过程中二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4是否会产生有毒物质的问题。
研究内容：1.二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4的化学性质和生态毒性评价二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4是一种主要用于日光防晒产品中的有机化合物，具有很强的稳定性和抗紫外线的性质。
然而，在水环境中，二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4的使用量增加导致其在水体中的浓度大幅提高，可能对水中生物体产生危害。
因此，在研究BP-4消毒过程中，需要评估其生态毒性，以了解其对生态环境的潜在危害。
2.BP-4消毒过程中的机理和动力学研究二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4在消毒过程中，可能产生一系列氧化产物和降解产物，影响消毒效果。
因此，研究消毒过程中BP-4的机理和动力学是非常必要的。
此外，应用一些实验方法，如UV–Vis吸收光谱、HPLC等技术，对BP-4进行定量分析，以了解BP-4在消毒过程中的降解和变化规律。
3.BP-4消毒过程中毒性物质的评估在二苯甲酮类紫外防晒剂BP-4消毒过程中，可能产生一些潜在有毒的副产物，这些副产物可能导致消毒水中的卫生件指标超标。
紫外线吸收剂BP 4的合成【精选】
小结：
本文主要是对紫外线吸收剂BP-4合成工艺的设计，在一 定条件下通过酰化，甲基化，磺化三步合成紫外线吸收剂 BP-4，并对其典型设备磺化反应器进行了物料衡算、设 备的选型计算，最后对车间进行了总体设计。 世界护肤 化妆品因全球气温的变暖，高温时间延长、逐年增多，年 递增率超过3%，因此对紫外线吸收剂的用量也逐年递增， 特别是发展中国家在生活水平上的提高，对紫外线吸收剂 BP-4的需求量进一步增大。因此，不断的改进和完善生 产工艺非常重要。
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BP-4合成原理
此合成分三步展开: 第一步为酰化 反应合成2, 4- 二羟基二苯甲酮;第 二步甲基化2-羟基-4-甲氧基二苯甲 酮，第三步磺化，生成2-羟基-4-甲 氧基二苯甲酮
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原料方案
原料：三氯甲苯,间苯二酚,硫酸 ，硫酸二甲酯 1.二甲苯（萃取剂） 三氯化铝（催化剂）； 2. 丙酮 （溶剂） 3.甲醇（萃取剂） 原料标准及规格：
A 装置生产能力 21㎏/h
B BP-3
61.75㎏/h
C 进口硫酸
605.15㎏/h
D 进入水量 12.35㎏/h
E BP-4
21㎏/h
F 出口水量 14.576㎏/h
G 出口BP-3 42.03㎏/h
H 出口硫酸 599.5㎏/h
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磺化罐选型的设计
V0= V4 /η=0.3874 m3/0.8=0.4843 m3 故磺化罐应选0.5 m3为宜。 筒体直径Di=[4 V Di/Πh]1/3 =[4×0.5/3.141.3×1.2）]1/3=0.5965m 根据筒体直径规格取Di=600 mm 筒体高度H=4V/ Π Di2 =4×0.5/ 3.14×0.62 = =1.77 m 夹套直径Dj = 600 mm +10 mm= 610 mm =0.61m 夹套高度Hj =1.77 m 该容器的设计压力P=1.0315Mpa,设计温度为 70℃，筒体内径Di=0.6 因此筒体和封头的材料选Q235-A较为合宜. 钢板厚度δ=P×Di/(2[σ]tΦ-P) =1.0315×600/(2×113×0.85-1.035) =3.244mm 若按简化式计算厚度δ=P×Di/(2[σ]tΦ) =1.0315×600/(2×113×0.85) =3.222mm
4-甲基亚苄亚基樟脑合成工艺
4-甲基亚苄亚基樟脑合成工艺甲基亚苄亚基樟脑（4-MBC）是一种常用的紫外线吸收剂，用于防晒霜和其他防晒产品中。
以下是甲基亚苄亚基樟脑的合成工艺：1. 首先，将亚苯甲酸和苯酚溶解在醇溶剂中，例如甲醇或乙醇。
2. 在低温下，向混合溶液中加入强酸催化剂，例如硫酸。
3. 将反应混合物加热至适当的反应温度，通常在150-200°C之间。
4. 反应进行一段时间后，将反应混合物冷却至室温。
5. 沉淀出的产物通过过滤或离心分离，并用溶剂洗涤和结晶纯化。
6. 最后，通过干燥来得到甲基亚苄亚基樟脑的最终产物。
需要注意的是，在合成过程中可能会涉及一些辅助步骤和工艺参数的优化，以提高产率和产物纯度。
此外，制备甲基亚苄亚基樟脑的具体方法可能因生产厂商和专利保密等因素而有所差异。
甲基亚苄亚基樟脑的合成工艺一般分为以下几个步骤：1. 原料准备：准备甲基亚苄和樟脑的原料，甲基亚苄通常由苄基氯和甲基溴反应制得，樟脑一般为天然产物或从天然樟脑中提取得到。
2. 反应步骤：将甲基亚苄和樟脑溶解在适当的溶剂中，加入催化剂如硫酸或氯化铁等。
通常在适当的温度和压力下进行反应。
此步骤中，甲基亚苄分子中的甲基基团会被樟脑分子中的羰基攻击，形成酯键。
3. 分离纯化：反应结束后，该混合物中析出的产物经过过滤或离心等分离技术，将其分离出来。
然后用适当的氯化物或碱性溶液进行酯键断裂反应，将产物从酯物中释放出来。
4. 精制处理：得到的产物进行精制处理，如冷却结晶、洗涤和干燥等步骤，以去除杂质，提高产物的纯度。
5. 成品包装：经过精制得到的甲基亚苄亚基樟脑产品经过包装，适当储存以供销售和使用。
需要注意的是，甲基亚苄亚基樟脑的合成工艺具体步骤可能会因工艺条件、原料种类和纯度要求等而有所差异，上述仅为一般合成步骤的概述。
在实际生产中，应根据具体情况调整合成工艺。
此外，为了保证生产的安全性和环境友好性，应采取适当的工艺控制措施和废弃物处理措施。
紫外线吸收剂bp-4_空间结构_概述说明以及解释
紫外线吸收剂bp-4 空间结构概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文探讨了紫外线吸收剂BP-4的空间结构，旨在全面介绍和解释BP-4分子的构成及其立体化学性质，并深入探究BP-4作为紫外线吸收剂的吸光机制。
通过对BP-4的空间结构进行解析，可以更好地理解该物质在实际应用中的保护作用，并提供优化和利用其空间结构的前景展望。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，以清晰展示文章内容。
整体结构如下：第一部分为引言，主要介绍文章主题，包括概述、文章结构以及目的；第二部分详细阐述了BP-4的空间结构，包括紫外线吸收剂BP-4概述及特性、BP-4的分子结构与化学成分以及BP-4的空间构型和立体化学性质；第三部分揭示了BP-4作为紫外线吸收剂的吸光机制，其中包括紫外线吸收剂基本原理介绍、BP-4作为紫外线吸收剂的作用机制解析以及对BP-4对紫外线的吸收效果和保护作用的评估；第四部分综述了BP-4在实际应用和研究方面的进展，包括BP-4在日常生活中的应用场景、近年来BP-4研究领域的进展与发展趋势总结以及对BP-4空间结构优化和利用前景展望及建议提出；最后一部分为结论，简要总结了全文的主要观点和发现。
1.3 目的本文旨在提供关于紫外线吸收剂BP-4空间结构的概述说明和解释。
通过深入研究BP-4分子的构成、立体化学性质以及吸光机制，本文希望能够增加对该物质在紫外线保护方面作用原理的理解，并为日常生活和相关研究领域提供参考。
此外，本文还将探讨未来优化BP-4空间结构和利用方面的前景，并提出相关建议。
通过这些内容，期望能够拓宽读者对紫外线吸收剂BP-4空间结构的认知，并促进相关领域更深入地研究与探索。
2. BP-4的空间结构2.1 紫外线吸收剂BP-4概述及特性紫外线吸收剂BP-4，全名为二羟基苯佐酮盐类（Benzophenone-4），是一种广泛应用于防晒产品和化妆品中的紫外线吸收剂。
作为一种有机化合物，BP-4具有良好的光稳定性和高效的紫外线吸收性能。
紫外线吸收剂BP-4
■聚合物添加剂紫外线吸收剂BP-4化学成分化学名称2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯酮CAS 4065-45-6分子式C14H12O6S分子量308化学结构规格指标及物理特性规格单位标准外观类白色粉末含量% ≥99.00熔点℃≥160.00 挥发分% ≤2.00PH 1.20-2.20 颜色Gardner ≤4.0浊度NTU ≤16.0重金属ppm ≤20比消光285nm ≥460325nm ≥290K值45.0-50.0 产品特点及应用包装25KG 纸板桶搬运及储存在搬运或使用该产品之前请查阅安全数据表。
若以适当的方式贮存在25°C 以下的干燥区域，保质期为一年声明*以下信息替代了买方文件。
关于适销性或适用于特定用途，不存在任何明示或暗示担保。
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数据和结果以受监控的研究或实验室研究为依据，买方应根据预定使用条件进行检测，确认这些数据和结果的准确性。
并未针对以下应用进行检测，因此不建议将产品用于：长期接触粘膜、破损的皮肤或血液；或植入人体。
●BP-4 是二苯甲酮类紫外线吸收剂，主要针对280nm-360nm 波段的紫外线●本品易溶于水，水溶液呈酸性，因此在使用过程中需要进行中和。
溶液PH 大于9会导致吸收波长变窄● BP-4 主要应用日用防晒霜等护肤产品，防止紫外线导致的皮肤衰老等 ● BP-4 也可以用于水性涂料，染料，洗涤制品中。
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作者姓名：徐 颖 指导教师：范 玲 所在院系：文理学院
专业名称：应用化学
目录
产品BP-4的介绍 BP-4合成原理
原料方案
紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程 紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程简介
废渣中BP-3 的回收提纯
物料衡算 磺化罐选型的设计 小结
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BP-4合成原理
此合成分三步展开: 第一步为酰化 反应合成2, 4- 二羟基二苯甲酮;第 二步甲基化2-羟基-4-甲氧基二苯甲 酮，第三步磺化，生成2-羟基-4-甲 氧基二苯甲酮
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原料方案
原料：三氯甲苯,间苯二酚,硫酸 ，硫酸二甲酯 1.二甲苯（萃取剂） 三氯化铝（催化剂）；
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废渣中BP-3 的回收提纯
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物料衡算 由于原料混合丌均匀、产物水解等一系列原因，假设 BP-4产率为33.5﹪，则序号 代号 名称 数量 进出 口总流量均为679㎏∕h物质的质量守恒 A 装置生产能力 21㎏/h B BP-3 61.75㎏/h C 进口硫酸 605.15㎏/h D 进入水量 12.35㎏/h E BP-4 21㎏/h F 出口水量 14.576㎏/h G 出口BP-3 42.03㎏/h H 出口硫酸 599.5㎏/h
2. 丙酮 （溶剂）
3.甲醇（萃取剂） 原料标准及规格：
浓硫酸；98％
三氯甲苯≥99％（纯度） 间苯二酚≥99％（纯度）
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紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程：
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紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程简介
第一步的合成反应中选择BP-1的最佳反应条件：最佳反应 温度为50℃;间苯二酚和三氯甲苯的配比为1：1．20; 三 氯甲苯与三氯化铝的最佳摩尔比为1：1.3;催化合成法； 用二甲苯萃取分离得到粗产品BP-1； 第二步的合成反应中酰化反应的最佳条件:n（2，4-二羟 基二苯甲酮）：v（丙酮）=1:200；n（K2CO3）:n（bp-1） = 0. 6 ；n（硫酸二甲酯）/ n（2，4-二羟基二苯甲酮） = 1 且不加任何催化剂，蒸馏收集丙酮，得到含有杂质 bp-1、硫酸二甲酯的粗产品； 第三步合成反应中磺化反应的最佳条件：酰化产物与浓硫 酸的质量比为1：10；磺化温度为70℃；反应时问为2 h且 两步的离心分离中的溶剂为甲醇，产品的干燥和包装应严 Page 7 格在洁净室中进行。
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产品BP-4的介绍：
BP-4（2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸)，属于二苯甲酮 类化合物。它在室温下是白色或浅黄色粉末，能够有效吸 收285 ~ 325 Im 的紫外光，是一种具有吸收率高，无毒、 无光致敏、无致畸作用，对光、热稳定性好的广谱紫外线 吸收剂，广泛用于防晒膏霜、蜜、乳液、油等化妆品中。 防晒霜一般涂于皮肤表面，具有防晒作用以保护皮肤。本 品是一种水溶性广谱紫外线吸收剂，具有吸收效率高、无 毒、无致畸性副作用，对光、热稳定性好等优点，广泛用 于防晒膏、霜、蜜、乳液、油等防晒化妆品中。
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小结：
本文主要是对紫外线吸收剂BP-4合成工艺的设计，在一 定条件下通过酰化，甲基化，磺化三步合成紫外线吸收剂 BP-4，幵对其典型设备磺化反应器进行了物料衡算、设 备的选型计算，最后对车间进行了总体设计。 世界护肤 化妆品因全球气温的变暖，高温时间延长、逐年增多，年 递增率超过3%，因此对紫外线吸收剂的用量也逐年递增， 特别是发展中国家在生活水平上的提高，对紫外线吸收剂 BP-4的需求量进一步增大。因此，丌断的改进和完善生 产工艺非常重要。
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磺化罐选型的设计
V0= V4 /η=0.3874 m3/0.8=0.4843 m3 故磺化罐应选0.5 m3为宜。 筒体直径Di=[4 V Di/Πh]1/3 =[4×0.5/3.141.3×1.2）]1/3=0.5965m 根据筒体直径规格取Di=600 mm 筒体高度H=4V/ Π Di2 =4×0.5/ 3.14×0.62 = =1.77 m 夹套直径Dj = 600 mm +10 mm= 610 mm =0.61m 夹套高度Hj =1.77 m 该容器的设计压力P=1.0315Mpa,设计温度为 70℃，筒体内径Di=0.6 因此筒体和封头的材料选Q235-A较为合宜. 钢板厚度δ=P×Di/(2[σ]tΦ-P) =1.0315×600/(2×113×0.85-1.035) =3.244mm 若按简化式计算厚度δ=P×Di/(2[σ]tΦ) =1.0315×600/(2×113×0.85) =3.222mm