一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及紫外线吸收剂技术领域，提供了一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂及其制备方法。本发明专利技术提供的紫外线吸收剂结构中包括不饱和的碳氮双键、氧氢氧氢键、氮氢氧氢键以及不同取代苯基(R基团)的共轭结构，其主要吸收紫外线范围为250～400nm，是一种新型的宽谱紫外线吸收剂，和现有的紫外线吸收剂相比，本发明专利技术提供的紫外线吸收剂吸收能力更加优异、市场化潜力更强。本发明专利技术提供的制备方法仅通过一步缩合反应即可得到产物，步骤简单，制备成本低，容易进行工业化生产。

A benzophenone and Schiff base ultraviolet absorber and its preparation method

The invention relates to the technical field of ultraviolet absorber, and provides a benzophenone and Schiff base type ultraviolet absorber and a preparation method thereof. The UV absorber structure provided by the invention includes unsaturated carbon nitrogen double bond, oxygen hydrogen oxygen hydrogen bond, nitrogen hydrogen oxygen hydrogen bond and conjugated structure of different substituted phenyl (R group). Its main ultraviolet absorption range is 250-400nm, which is a new type of broad-spectrum UV absorber. Compared with the existing UV absorber, the UV absorber provided by the invention has more absorption capacity. Excellent, more marketable potential. The preparation method provided by the invention can obtain the product only through one step condensation reaction, with simple steps, low preparation cost and easy industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂及其制备方法
本专利技术涉及紫外线吸收剂
，特别涉及一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着大气臭氧层的不断破坏，紫外线辐射量已成为当今最关注的全球性环境问题之一。太阳辐射中紫外线对人类健康构成明显危害，会导致皮肤黑斑、角质增长、老化、松弛等现象，甚至会引起皮肤癌、抑制机体免疫系统等。紫外线分为UVA(波长320～400nm，长波)、UVB(波长280～320nm，中波)和UVC(波长100～280nm，短波)。UVC可被臭氧层吸收而不能到达地球表面；UVB能到达皮肤表皮层从而产生强烈光损伤，皮肤会出现红斑、炎症、老化等症状，甚至导致皮肤癌；UVA能穿透皮肤表层进而深入真皮组织，损伤细胞DNA、加速皮肤老化，甚至引起皮肤癌。因此，应该加强对UVA和UVB两种波段紫外线的全面防御。为减少或预防紫外线对人体健康的危害，添加紫外线吸收剂是一种最常用有效的方法，广泛应用于纺织品、高分子材料和化妆品行业中。紫外线吸收剂选择性吸收290～400nm波长范围内紫外线，并以能量形式转换，将吸收能量以热能或无害的低能辐射释放出来，从而避免损害皮肤、防止高分子聚合物因吸收紫外线能量而发生光物理及光化学分解。紫外线吸收剂的光能吸收与转化机理主要分为物理屏蔽和化学吸收两大类。其中，物理屏蔽主要采用氧化钛和氧化锌纳米粒子，将这些纳米粒子均匀的涂抹在表面，当紫外线照射到纳米粒子上时，通过粒子表面特性向各个方向散射紫外线，提高阻挡紫外线的能力。化学吸收主要是通过吸收紫外线达到保护目的，将吸收的紫外线转化成其他形式能量，比如：热能、可见光等。以紫外线吸收剂2-羟基二苯甲酮为例，其作用机理如式a所示：式a2-羟基二苯甲酮吸收紫外线的作用机理2-羟基二苯甲酮含有羟基氢以及羰基氧，能形成稳定分子内氢键。当紫外线照射时会产生大量的热量，从而引起分子的热振动，破坏氢键，打开螯合环。这样的结构不太稳定，当恢复到原来状态时就将多余热量释放出去，从而达到防护紫外线目的。化学吸收型紫外线吸收剂优点是效果非常明显、透明度极高、价格比较低廉。但是其缺点也很明显，部分吸收剂对皮肤有一定刺激性，容易引起皮肤痒、过敏等症状，化学吸收型紫外线吸收剂的添加种类和数量受到国家严格限制。目前市场上销售的化学吸收型紫外线吸收剂主要有九类，分别是对氨基苯甲酸类、水杨酸酯类、肉桂酸酯类、二苯甲酮类、樟脑类、二苯甲酰甲烷类、苯并三唑类、三嗪类和丙烯腈类，具体的分子结构式、商业化品种以及吸收波段如表1所示。表1目前市场上销售的化学型紫外线吸收剂的分类从表1可知，市场上销售的化学吸收型紫外线吸收剂主要集中在防护UVB波段，而防护UVA波段的产品相对较少；此外，能够覆盖防御UVA和UVB波段的单一产品更少。目前，商业化的通用做法是将防护UVA和防护UVB的紫外线吸收剂合理复配使用，但复配存在产品相容性和稳定性较差、配方工艺难度较大以及成本较高等缺点。因此，开发新型的、复合型的(能够防御UVA和UVB)、高效、廉价的紫外线吸收剂显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新型的二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，该吸收剂结构中包括不饱和的碳氮双键、氮氢氧氢键以及R基团的共轭结构，其主要吸收紫外线范围为250～400nm，是一种新型的宽谱紫外线吸收剂。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，具有式I所示结构：式I中：R包括苯基、对氯苯基、1-萘基、2,3-二甲基苯基、对甲氧基苯基、对羟基苯基、邻羟基苯基或对甲基苯基。优选的，所述二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂包括(E)-2,4-二羟基-5-((苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-氯苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((萘-1-亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-(((2,3-二甲基苯基)亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-甲氧基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-羟基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((2-羟基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮或(E)-2,4-二羟基-5-((对甲苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮。优选的，所述二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂吸收紫外线的范围为250～400nm。本专利技术提供了上述方案所述二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂的制备方法，包括以下步骤：将2,4-二羟基-5-甲酰基二苯甲酮和芳胺类化合物进行缩合反应，得到具有式I所示结构的二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂；其中，所述芳胺类化合物包括苯胺、对氯苯胺、1-萘胺、2,3-二甲基苯胺、对甲氧基苯胺、对羟基苯胺、邻羟基苯胺或对甲基苯胺。优选的，所述2,4-二羟基-5-甲酰基二苯甲酮与芳胺类化合物的摩尔比为1:1～2。优选的，所述缩合反应的温度为50～100℃，反应时间为2～6h。优选的，所述缩合反应的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇和四氢呋喃中的一种或几种。优选的，所述缩合反应完成后，还包括对所得产物料液进行后处理；所述后处理包括：将产物料液减压浓缩后，依次进行过滤和干燥。本专利技术提供了一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，具有式I所示结构。本专利技术提供的紫外线吸收剂结构中包括不饱和的碳氮双键、氮氢氧氢键以及R基团的共轭结构，其主要吸收紫外线范围为250～400nm，是一种新型的宽谱紫外线吸收剂，和现有的紫外线吸收剂相比，本专利技术提供的紫外线吸收剂吸收能力更加优异、市场化潜力更强。本专利技术还提供了上述方案所述二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂的制备方法，本专利技术提供的制备方法步骤简单，仅通过一步缩合反应即可得到产物，制备成本低，容易进行工业化生产。附图说明图1为实施例1～8所得二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂的紫外吸收图谱。具体实施方式本专利技术提供了一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，具有式I所示结构：式I中：R包括苯基、对氯苯基、1-萘基、2,3-二甲基苯基、对甲氧基苯基、对羟基苯基、邻羟基苯基或对甲基苯基。在本专利技术中，当R为苯基、对氯苯基、1-萘基、2,3-二甲基苯基、对甲氧基苯基、对羟基苯基、邻羟基苯基、对甲基苯基时，所述具有式I所示结构的二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂依次具体为：(E)-2,4-二羟基-5-((苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-氯苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((萘-1-亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-(((2,3-二甲基苯基)亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-甲氧基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-羟基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，其特征在于，具有式I所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，其特征在于，具有式I所示结构：



式I中：R包括苯基、对氯苯基、1-萘基、2,3-二甲基苯基、对甲氧基苯基、对羟基苯基、邻羟基苯基或对甲基苯基。


2.根据权利要求1所述的二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，其特征在于，所述二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂包括(E)-2,4-二羟基-5-((苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-氯苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((萘-1-亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-(((2,3-二甲基苯基)亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-甲氧基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((4-羟基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮、(E)-2,4-二羟基-5-((2-羟基苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮或(E)-2,4-二羟基-5-((对甲苯基亚氨基)甲基)二苯甲酮。


3.根据权利要求1所述的二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂，其特征在于，所述二苯甲酮并席夫碱类紫外线吸收剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治国，杨春来，
申请(专利权)人：湖北美凯化工有限公司，湖北理工学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42