紫外线吸收剂 UV-329的制备

2020/11/11 11:26:36

背景及概述[1]

紫外线吸收剂 UV-329即2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑,是一种性能卓越的高效防老化助剂,溶于苯、苯乙烯、二氯甲烷和环己烷,微溶于醇类物质,不溶于水;可有效吸收270-380纳米的紫外光;不易燃,不易爆,无毒,使用安全无害;广泛用于PE、PVC、PP、PS、PC、丙纶纤维、ABS树脂、环氧树脂、树脂纤维和乙烯醋酸乙烯酯等方面,并且可用于塑料集装箱和食品包装盒等包装材料,为它们提供了良好的光稳定效果,几乎不吸收可见光,特别适用于无色透明和浅色制品。

制备[1-2]

报道一、

由邻硝基氯苯经氨化、重氮化、偶合、一步还原、二步还原反应及后处理过程制备2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑产品。

步骤1、2-硝基苯胺的制备:将1mol的2-硝基氯苯及20mol的20%氨水打入管道式氨化反应器内于150~220℃、12~20MPa下氨化反应30~50分钟,将体系内余氨经喷射进行循环吸收产生的低浓度氨水,补加部分液氨后继续供氨化反应用,脱氨的物料经分层、静止分去氯化铵后(用石灰水中和回收氨套用),经冷却析晶得到2-硝基苯胺产品,收率≥98.6%,纯度≥99.6%。

步骤2、2-硝基重氮苯基盐酸盐的制备:将1mol的2-硝基苯胺、3~4mol的31%的盐酸及500ml的水加入重氮化反应釜,搅拌冷却至10℃以下,加入1.0~1.2mol的30%的NaNO2水溶液,保温反应60min,加入少量尿素终止反应,过滤,所得滤液即为2-硝基重氮苯基盐酸盐溶液。

步骤3、2-硝基-2'-羟基-5'-特辛基偶氮苯的制备:将1mol的4-特辛基苯酚、1500ml的乙醇加入偶合反应釜中,搅拌溶解,冷却至10℃以下,用15%碱性物质水溶液调节PH至弱碱性(PH为7.2-7.8),控温滴加2-硝基重氮苯基盐酸盐溶液,反应3小时,抽滤,用少量乙醇洗涤滤饼,干燥,得2-硝基-2'-羟基-5'-特辛基偶氮苯,收率≥93%,纯度≥98%。

步骤4、2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑氮氧化物的制备:将1mol的2-硝基-2'-羟基-5'-特辛基偶氮苯、15mol的还原剂(甲醇、甲醛的摩尔比为3:1)、1.2mol氢氧化钠加入一步还原反应釜中,升温至回流,反应约6~12小时至反应结束,冷却25℃~35℃,用30%盐酸调节PH在3,过滤,滤饼用水洗涤,抽干,滤饼即为2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑氮氧化物。

步骤5、2-(2'-羟基-5′-特辛基苯基)苯并三唑的制备:将1mol的2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑氮氧化物、30%盐酸3.4mol、0.5mol锌粉及甲苯1500ml加入二步还原釜中,升温至回流,反应2~6小时至反应结束,过滤去除锌粉,滤液用水洗涤至中心,冷却析晶,过滤,滤饼用二氯甲烷和环己烷进行重结晶处理,过滤,滤液回收二氯甲烷和环己烷套用,滤饼干燥后得到紫外线吸收剂 UV-329。

报道二、

步骤1:将自制的2-硝基-2′-羟基-5′-叔辛基偶氮苯(97.8%),36.3g(0.1021mol),氢氧化钠10g,甲醇250ml和水50ml,加入到500ml四口烧瓶中,控制反应温度在64℃缓慢加入按照实施例1制备的还原剂6.34g,回流反应2小时,溶液变为浅黄色即为反应终点;

步骤2:缓慢滴加30%的盐酸,中和反应液PH为6,产生大量黄色沉淀,过滤,分别用50ml水洗2次,干燥,得到中间体2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑氮氧化物31.6g,收率为93.2%;

步骤3:取上步所得2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑氮氧化物31.6g(0.0977mol),98%的硫酸20ml,甲苯120ml和水60ml,加入到500ml四口烧瓶中,控制反应温度在64℃缓慢加入按照实施例1制备的还原剂5.79g,回流反应2小时,溶液变为浅黄绿色即为反应终点;

步骤4:将溶液先过滤除去不溶物,滤液倒入100ml水中,冷却结晶,过滤,分别用50ml水洗2次,干燥,得到产品紫外线吸收剂 UV-32927.8g,收率为86.1%,熔点为103-105℃。

参考文献

[1] [中国发明] CN201910455652.7 一种紫外线吸收剂UV-329的制备方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201610346337.7 一种紫外线吸收剂UV-329的制备方法

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