[发明专利]一种紫外线吸收剂Tinuvin 928的制备方法

说明书

发明了一种以紫外线吸收剂UV‑329、α‑甲基苯乙烯为原料，甲基磺酸为催化剂合成Tinuvin 928的方法。首先在反应器中投入UV‑329和甲基磺酸，在氮气保护下，将反应物料加热到175℃，然后用计量泵将α‑甲基苯乙烯匀速地滴加到反应液液面以下，约6h滴完，随后于175℃～180℃的条件下反应0.5h～1h，反应结束后将反应物料冷却至95℃～100℃，静置分层，下层为甲基磺酸以及未反应的UV‑329，上层为粗产品。粗产品先用4％碳酸氢钠水溶液洗涤2次，再用去离子水洗涤2次，然后将粗产品用甲苯溶解，所得溶液用活性白土进行脱色处理，脱色后的溶液经冷却结晶、过滤，并于90℃～100℃干燥得淡黄色产品。该方法具有以下优点：合成工艺简单，原料UV‑329易得，副反应及产生的废水少，产品的产率和纯度高。

技术领域

本发明涉及一种苯并三唑系列紫外线吸收剂Tinuvin 928的制备方法，具体地说是一种以紫外线吸收剂UV-329、α-甲基苯乙烯为原料，甲基磺酸为催化剂合成Tinuvin 928的方法，属于化工及高分子材料助剂领域。

背景技术

紫外线吸收剂Tinuvin 928，化学名称为2-(2-羟基-3-枯基-5-特辛基苯基)苯并三唑，是巴斯夫公司研发生产的一种苯并三唑系列紫外线吸收剂，其结构式如下：

与同类苯并三唑系列紫外线吸收剂相比，Tinuvin 928具有分子量较大，光稳定性更好，耐紫外线能力更强等优点。与传统的紫外线吸收剂相比，它的油溶性较好，使其与聚合物基体的相容性较佳，而且不影响聚合物基体本身的性能。Tinuvin 928可以和受阻胺类紫外线吸收剂一起使用，对由于紫外线辐射引起的聚合物变脆、变色、易脱落等现象起到良好的保护作用，可以用在食品包装、感光材料、涂料、聚烯烃、尤其是汽车的涂层以及复合材料制品中。

目前国内外关于紫外线吸收剂Tinuvin 928合成方法的报道较少。参考专利(Dexter M,Winter R AE.2-[2-hydroxy-3,5-di(α,α-dimethyl benzyl)-phenyl]-2H-benzotriazole and stabilized compositions.US 4315848 A,1982-02-16)可以采用以下合成方式:由对特辛基苯酚与α-甲基苯乙烯在对甲苯磺酸催化下发生亲核取代反应，制得2-枯基-4-特辛基苯酚，再从邻硝基苯胺开始经过重氮化、偶合、闭环还原反应制得产品2-(2-羟基-3-枯基-5-特辛基苯基)苯并三唑，反应式如下，

由于在2-枯基-4-特辛基酚的合成中，α-甲基苯乙烯与对特辛基酚反应存在着二取代的可能性，所以2-枯基-4-特辛基酚的收率较低。且以2-枯基-4-特辛基酚为原料合成Tinuvin 928的工艺复杂，不易操作，故尚没有厂家采用该工艺生产Tinuvin 928，仍处于实验室研究阶段。专利CN104610179 A(陈立功、王博威，一种苯并三唑类紫外线吸收剂的连续合成方法.CN104610179A.2015-05-13.)介绍了一种Tinuvin 928的连续合成方法，具体步骤为：将0.055g二氯化钯溶于23mL氨水，再与13.07g硅胶以及Hβ分子筛混合制备还原型固体催化剂；在单管式固定床反应器中投入17.22g的该催化剂；将(Ⅰ-Ⅰ)所示化合物(纯度92.34％)与二乙胺按摩尔比1：0.3溶解在环己烷中制得质量浓度为5％的溶液，并持续通入单管式固定床反应器，并通入氢气，加热，使单管式固定床反应器中氢气压力为0.5MPa，温度180℃；反应液持续从单管式固定床反应器下端流出，流出液经冷却、气液分离、液体过滤、滤液蒸除溶剂得到(Ⅰ-Ⅱ)结构所示的Tinuvin 928产品，其中(Ⅰ-Ⅰ)所示化合物的转化率为93.08％，(Ⅰ-Ⅱ)所示的化合物选择性为61.19％。

结构式(Ⅰ-Ⅰ)和结构式(Ⅰ-Ⅱ)如下：