一种紫外线吸收剂UV-1600的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种紫外线吸收剂UV

【技术实现步骤摘要】
一种紫外线吸收剂UV
‑
1600的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机化工领域，具体涉及一种紫外线吸收剂UV
‑
1600的新的合成方法。

技术介绍

[0002]紫外光稳定剂UV
‑ꢀ
1600以及具有同类结构特征的的紫外线吸收剂具有很好的性能。该类化合物具有以下的结构特征：该类化合物可以为塑料提供极为长久的保护，具有极低的挥发性、很高的紫外线吸收效率、与各种聚合物基材具有良好的相容性、不影响透明度、不影响着色，并且添加量较之传统的紫外线吸收剂更低的特点。尤其是为保护塑料外表面薄层而开发的UV
‑
1600，被誉为为在材料耐久性方面树立了新的行业基准，超越了其他的紫外线吸收剂，可以用于整块和中空聚碳酸酯板上，可以满足超耐久性的建筑和车窗应用的要求，也可用于光伏、窗膜、显示器、保护膜和其他耐久性领域，具有传统紫外线吸收剂无可比拟的优点。
[0003]该化合物的合成路线及完善的合成方法目前未有报道，因此开发UV
‑
1600的合成制备方法具有很重要的实用价值以及社会意义。
[0004]通过文献调研和参照其他结构类似物的合成路线，使用2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪与间苯二酚进行烷基化反应，之后再与卤代异辛烷进行醚化反应得到UV
‑
1600，是一条比较可行的合成路线。其中2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪是以三嗪为母体，用两个联苯基对其进行修饰，形成一个具有大的共轭结构的分子。该化合物的结构如下所示：2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪现有的合成该中间体的技术有
如下几种：1.中国专利CN110372620报道了一种以三聚氯氰为原料与联苯进行Freidel
‑
Crafts反应得到2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪的方法，反应如下：该方法使用了三聚氯氰和联苯在三氯化铝存在下发生Friedel
‑
Crafts反应。该方法存在反应选择性差的弊端，会得到难以除去的多烃基化产物杂质，影响后续的合成制备，导致最终产品的品质不符合要求。而且该工艺的后处理过程中会产生大量酸性废水，难于资源化回收使用。
[0005]2.中国专利 CN102782033以三聚氯氰为原料与4
‑
氯联苯的格氏试剂进行格氏反应得到2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪的方法，反应如下：该方法以4
‑
溴联苯为原料，先进行格氏反应制备联苯格氏试剂，再与三聚氯氰进行反应得到产物。该方法需要制备格氏试剂，反应条件相对苛刻，需要对反应进行合适的引发，反应条件控制比较复杂，对溶剂含水量要求较高，不利于工业化放大生产。同时以4
‑
溴联苯为原料和以无水四氢呋喃为溶剂成本较高。
[0006]3.中国专利CN108713015和韩国专利KR2016132724报道了一种以三聚氯氰为原料与联苯
‑4‑
硼酸酯在Pd催化剂的作用下进行偶联反应得到2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪的方法，反应如下：该方法以4
‑
溴联苯为原料与硼酸酯类化合物在钯催化剂存在下制备联苯的硼酸酯化合物，再与三聚氯氰在钯催化剂的存在下进行偶联反应得到目标产物。该方法两步反应都需要使用价格昂贵的钯催化剂，而且初始原料4
‑
溴联苯和硼酸酯的价格也较高。反应
条件因催化剂需要严格控制含水量，反应温度需要低温反应，工业化放大生产的技术难点较多，不易实现放大生产。
[0007]2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪与间苯二酚进行烷基化反应，之后再与卤代异辛烷进行醚化反应得到UV
‑
1600的工艺报道较少。下述两篇专利报道了由烷基化产物制备UV
‑
1600的方法，其中CN108424396 报道了一种使用相转移催化由烷基化产物制备UV
‑
1600的方法，该方法使用在正庚烷和碱水体系加入相转移催化剂的方法中进行反应。从产物的熔点数据分析，由于相转移催化剂难于除去，导致产物的纯度偏低，对产物的纯化和后续应用带来影响。CN1177608A报道了一种合成UV
‑
1600的方法，该方法在后处理中使用水对粗产物进行洗涤，会产生大量的含盐废水，且难以回收利用。
[0008]综合现有报道，UV
‑
1600合成的方法存在如下的技术难点：1.反应的工艺条件控制要求苛刻；2.反应的选择性差，会产生难以除去的杂质；3.原材料的成本较高，有些原料不易得到，催化剂使用要求严格；4.废弃物资源化处理比较困难；5.工业化放大技术难点多，很难实现工业化放大生产。
[0009]为了克服以上合成紫外线吸收剂UV
‑
1600存在的技术难点，本专利公开了一种新的合成方法，一定程度上解决了上述的技术难点。

技术实现思路

[0010]本专利技术公开了一种紫外线吸收剂UV
‑
1600的合成方法；该合成方法以4
‑
氰基联苯和尿素为原料，经第一步环化反应、第二步氯化反应、第三步烷基化反应、第四步醚化反应制备紫外线吸收剂UV
‑
1600；合成路线如下所示：第一步环化反应：以4
‑
氰基联苯和尿素为原料，在碱性条件下进行环化反应得到 2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]‑4‑
基)
‑6‑
羟基
‑
1,3,5
‑
三嗪。
[0011]在环化反应中4
‑
氰基联苯与尿素的摩尔比为1:0.1～1.0，优选为1:0.2～0.5，使用的碱为氢化钠、氢化钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、叔丁醇钾、甲醇钠等。4
‑
氰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种紫外线吸收剂UV
‑
1600的新的合成方法；该合成方法以4
‑
氰基联苯和尿素为原料，经第一步环化反应、第二步氯化反应、第三步烷基化反应、第四步醚化反应制备紫外线吸收剂UV
‑
1600。2.按照权利要求1所述，本发明公开了一种新的UV
‑
1600中间体2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]
‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪的合成方法。3.按照权利要求2所述的2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]
‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪的合成方法，该合成方法由两步反应组成：
①
使用4
‑
氰基联苯和尿素为原料，在碱性条件下进行环化反应得到2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]
‑4‑
基)
‑6‑
羟基
‑
1,3,5
‑
三嗪；
②
将2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]
‑4‑
基)
‑6‑
羟基
‑
1,3,5
‑
三嗪在氯化试剂的存在下进行氯化反应得到2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]
‑4‑
基)
‑6‑
氯
‑
1,3,5
‑
三嗪。4.按照权利要求3所述的合成方法，第一步以4
‑
氰基联苯和尿素为原料，在碱性催化剂存在条件下进行环化反应得到 2,4
‑
二([1,1'
‑
联苯基]
‑4‑
基)
‑6‑
羟基
‑
1,3,5
‑
三嗪；在环化反应中4
‑
氰基联苯与尿素的摩尔比为1:0.1～1.0，优选为1:0.2～0.5，使用的碱为氢化钠、氢化钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、叔丁醇钾、甲醇钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏，王可为，韩建国，
申请(专利权)人：中昊大连化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：