[发明专利]一种紫外吸收剂的制备方法

说明书

本发明提出了一种紫外吸收剂的制备方法，包括以上步骤：S1、将偶氮中间体、甲苯、哌啶、催化剂Ru/P依次加入反应釜中进行加氢还原反应；S2、将S1中得到的溶液经过滤后，通过柱层析分离得到2‑(2′‑羟基‑3′,5′‑二枯基苯基)苯并三氮唑。本发明采用催化剂为Ru‑P，兼顾Raney‑Ni的高转化率和Pd/C、Pt/C的高选择性，实现高活性、高选择性、强稳定性能、环境友好、价格合理和可重复利用等；本发明为催化加氢还原法，使用氢气还原偶氮中间体合成UV‑234，不需要锌粉、保险粉、水合肼、葡萄糖或氢转移试剂等，副产物为水，原子经济性高、环境友好；本发明成本低，后处理方便，易于规模化生产；发明的收率高，两步还原收率可达到85％以上。

技术领域

本发明涉及紫外吸收剂制备技术领域，尤其涉及一种紫外吸收剂的制备方法。

背景技术

苯并三氮唑(BTA)，白色浅褐色针状结晶,可加工成片状、颗粒状和粉状，分子量为119.13，熔点：98.5℃，沸点：204℃，闪点：170℃，可在空气中因氧化而逐渐变红，本品味苦、无臭，在真空中蒸馏时能发生爆炸。溶于乙醇、苯、甲苯、氯仿和N，N-二甲基甲酰胺，微溶于水。主要可作为水处理剂、金属防锈剂、缓蚀剂、紫外吸收剂、金催化反应添加剂和纺织品功能整理剂等，广泛应用于化妆品、涂料、水体污染和化学反应中。而2-(2′-羟基-3′,5′-二枯基苯基)苯并三氮唑UV-234是该类三氮唑中具有代表性的一种产品。

目前，国内外制备紫外吸收剂UV-234的方法，主要有化学还原法、氢转换还原法、电化学还原法和催化加氢还原法。化学还原法，工艺技术最为成熟，但是其废渣、废水污染比较严重、原子利用率低和还原剂昂贵；氢转换还原法，虽然减少环境污染和避免重金属锌等残存在产品中，但是氢转移剂用量大、又不能重复使用、成本较高反应时间长、刺激皮肤、会导致皮疹，因此不宜工业化生产；电化学还原法，也同样环境友好，但是该方法操作复杂、后处理较困难；而催化加氢还原法，解决了以上各方法的弊端，实现原子经济性高、环境友好，其副产物为水，成为该领域的一个研究热点。

催化加氢还原法以偶氮中间体为原料，在有机溶剂中使用还原剂将偶氮中间体还原为氮氧化物，然后再常压下使用催化剂催化加氢还原氮氧化物，得到最终产物紫外吸收剂UV-P。催化加氢还原法常用的催化剂有Raney-Ni、Pd/C、Pt/C以及其相对应负载型催化剂。然而现有催化加氢还原法存在以下问题：Raney-Ni，虽然其应用比较成熟、操作方法简单、使用次数多、成本较低、转换率高，但是其催化剂使用过程中易粉碎而堵塞反应器、污染环境，存在不可回收、污染环境、选择性低、稳定性差和成本较高等弊端；Pd/C，虽然选择性高和可重复利用，但是转化率不高和成本高；Pt/C，虽然催化活性高、性能稳定、再生简单、能重复利用和反应条件温和，但其成本高。

发明内容

基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种紫外吸收剂的制备方法。

本发明提出的一种紫外吸收剂的制备方法，包括以上步骤：

S1、催化加氢：将偶氮中间体、甲苯、哌啶、催化剂Ru/P依次加入反应釜中进行加氢还原反应，其中，偶氮中间体的化学式为：

S2、纯化：将S1中得到的溶液经过滤后，通过柱层析分离得到2-(2′-羟基-3′,5′-二枯基苯基)苯并三氮唑。

优选的，在S1中，偶氮中间体与催化剂Ru/P的质量比为45:1。

优选的，在S1中，偶氮中间体、甲苯、哌啶、催化剂Ru/P在温度323～343K、氢气压力0.5～2.5Mpa下进行加氢还原，反应时间5-9h。

优选的，在S1中，反应釜保持不断搅拌。

优选的，在S2中，柱层析分离使用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，且石油醚与乙酸乙酯的体积比为12:1。