[发明专利]一种低温法制备含有醚键的长碳链三嗪类紫外线吸收剂的方法

说明书

本发明提供一种低温法制备含有醚键的长碳链三嗪类紫外线吸收剂的方法，该方法以式I化合物和式II化合物在无机碱催化下，于65‑70℃反应，得中间体式III化合物；中间体再与C_8～14醇在三氟化硼乙醚催化下，于25‑35℃反应，得目标化合物IV；该方法能够大幅降低反应温度，减少催化剂用量，操作简单，生产成本可进一步降低，便于工业化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料功能助剂技术领域，尤其涉及一种低温法制备含有醚键的长碳链三嗪类紫外线吸收剂的方法。

背景技术

暴露在日光下的纤维、塑料、橡胶、合成纤维和其他高分子材料吸收太阳光中紫外线的能量，会引发光氧反应，导致聚合物的老化、降解，使高分子材料制品的外观和物理机械性能变坏。将紫外线吸收剂添加到高分子材料中，当高分子材料制品暴露于太阳光下，紫外线吸收剂便能吸收高能量紫外光并将能量转化为无害的热能或以较低的能量辐射出去，从而可以大幅降低由紫外线导致的聚合物材料降解。

三嗪类是较新型的一种紫外线吸收剂，由于其高效、耐高温、色泽浅、相容性好等特点，目前已广泛应用于食品和日用品包装、纺织品、天然或合成树脂、橡胶、纤维、涂料、油漆中。作为新型的光稳定剂，三嗪类紫外线吸收剂具有非常好的发展前景。

研究发现，没有被醚化的三嗪类紫外线吸收剂，与高分子材料的相容性较差，而含有醚键的长碳链结构的三嗪类紫外线吸收剂与高分子材料的相容性有了明显的提高，热稳定性和环境耐久性变得更加优异。用于高温烘烤及极端苛刻条件下使用的涂料，迁移效应更低，有效寿命更长。含有醚键的长碳链结构的三嗪类紫外线吸收剂新品种的开发、合成工艺的改进和应用性能的提高，正日益受到化学工作者的关注。这种三嗪类紫外吸收剂的结构可以参考如下专利：US3244708、US5736597、US6013704、CN105693641、CN105884704等，代表产品为UV-400和UV-405。

目前，对于含有醚键的混合长碳链三嗪类紫外线吸收剂的制备，现有技术中，只有美国专利US5736597披露了制备方法：2-(2,4-二羟苯基)-4,6-双(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪和C_11～14烷基缩水甘油醚以乙基三苯基溴化膦为催化剂，均三甲苯为溶剂下，于160～165℃反应得到化合物，收率89％(合成路线如下)。该方法中，缩水甘油醚的制备也需要在较高的温度(60-100℃)下进行，详见专利JP2010265193，CN102408497及论文Journal ofthe American Oil’s Society,90(3)，437-448，2013等。

现有的制备方法存在着反应温度较高的缺陷，不利于工业化生产。提供新的便于工业化生产的含有醚键的长碳链三嗪类紫外线吸收剂的制备方法很有必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种低温法制备含有醚键的长碳链三嗪类紫外线吸收剂的方法，该方法能够大幅降低反应温度，减少催化剂用量，操作简单，生产成本可进一步降低，便于工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低温法制备含有醚键的长碳链三嗪类紫外线吸收剂的方法，包括如下步骤：

(1)式I化合物和式II化合物在无机碱催化下，于65-70℃反应，得中间体式III化合物；

(2)中间体式III化合物与C_8～14醇在三氟化硼乙醚催化下，于25-35℃反应，得目标化合物IV：

其中，R1，R2，R3，R4各自独立地为C₁～C₁₁的直链或支链烷基，R为C₈～C₁₄的直链或支链烷基。