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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于有機合成,具體涉及一種三嗪類紫外線吸收劑的中間體4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法。
技術介紹
1、當前,高分子材料所用的紫外線吸收劑主要有苯并三唑類、二苯甲酮類、水楊酸酯類和三嗪類,其中,以苯并三唑類紫外線吸收劑的用量最大,應用范圍最廣。相較于苯并三唑類紫外線吸收劑,三嗪類紫外線吸收劑是最新的一類產品,這類產品具有高效率、低色澤、高加工溫度、較好的相容性及優異的廣譜性等優點,以上這些優點,使三嗪類紫外線吸收劑成為紫外線吸收劑的發展方向。
2、隨著歐洲化學品管理局在2014、2015年將4種苯并三唑類紫外線吸收劑(uv-320,uv-327,uv-328,uv-350)列入了高關注物質清單,苯并三唑類紫外線吸收劑的使用被嚴格限制。因此,苯并三唑類紫外線吸收劑正在被逐漸取代,三嗪類紫外吸收劑的研發和生產規模正在日漸擴大。目前中國具有生產三嗪類紫外線吸收劑技術的企業較少,很多還都處在研發階段,該類紫外線吸收劑生產技術的研發需求正在與日俱增。
3、4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪,cas:1668-53-7,分子量397.48,淡黃色粉末,熔點197.5-198.5℃。是三嗪類紫外線吸收劑uv-1164(cas:2725-22-6)、uv-400(cas:153519-44-9;107-98-2)和uv-405(cas:137658-79-8)共同的中間體,想要得到高品質的這三種三嗪類紫外線吸收劑成
4、現有技術中,4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成路線主要有三種,路線一:以三聚氯氰經氨化、縮合、堿解、氯化、縮合五步反應得到目標產物,該路線步驟多,操作麻煩且三廢多;路線二:以三聚氯氰經格式反應、傅克烷基化反應得到目標產物,該路線的弊端是采用格式反應,反應條件苛刻;路線三:三聚氯氰先和間二甲苯經傅克烷基化反應得到中間體,其之后再與間苯二酚再次經傅克烷基化反應得到目標產物。
5、傅克反應的合成方法主要有:先以三聚氯氰、間二甲苯為原料,氯苯為反應溶劑,無水氯化鋁為催化劑(分5次加入),冰浴反應,反應結束用2%的鹽酸水破壞,分液、萃取、蒸餾、析晶、抽濾得中間體(收率87.6%);然后中間體和間苯二酚在無水氯化鋁(分5次加入)催化下80℃反應,反應結束用2%的鹽酸水破壞,蒸餾、趁熱抽濾,粗品用甲苯重結晶兩次得淡黃色目標產物(收率95.1%),兩步反應總收率83.3%?;蛞匀勐惹?、間二甲苯為原料,氯苯為反應溶劑,無水氯化鋁為催化劑(分5次加入),濃鹽酸為促進劑,冰浴反應結束后向反應瓶加入間苯二酚,80℃反應完全后用2%的鹽酸水破壞,蒸餾、趁熱抽濾,粗品用甲苯重結晶兩次得淡黃色目標產物,收率84.4%(李豫安.紫外線吸收劑uv-400及相關物質的合成研究[d].浙江理工大學,2021.doi:10.27786/d.cnki.gzjlg.2021.000729.)。
6、以三聚氯氰、間二甲苯和間苯二酚為原料,氯苯為反應溶劑,無水氯化鋁為催化劑,濃鹽酸為促進劑,經兩步傅克烷基化反應一鍋法得到目標產物,后處理方法為反應結束將反應液降至室溫,向反應液中加入碎冰、水和鹽酸,攪拌2h后靜置、沉析、抽濾、干燥得到粗品,粗品用乙酸乙酯-石油醚重結晶得純品,產率為83%(姬金嶺,孫立嬌,黃姍珊,等.紫外吸收劑uv-1164的工藝開發[j].化工時刊,2023,37(02):26-29.doi:10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2023.02.007.)。
7、專利cn113968825b報道的傅克烷基化反應路線以氯苯或鄰二氯苯為溶劑,無水氯化鋁或氯化鐵為催化劑,間二甲苯分兩次滴加(先用3-4h在70-90℃下滴加,然后用6-7h在30-35℃下滴加),一步傅克反應結束后降溫至40℃以下加入間苯二酚,70℃反應6h后加水水解、分相,5-10℃重結晶得目標產物。
8、上述制備方法或存在催化劑無水氯化鋁需分次加入,操作麻煩;或存在后處理時要用大量鹽酸水,產生大量的酸性廢水,并且需要趁熱抽濾,不適合工業化(酸性條件下溫度越高對設備的腐蝕越嚴重);或存在需要重結晶兩次,操作麻煩,工時長;或存在收率低的問題;或存在因溶解度問題目標產物并不能在鄰二氯苯/氯苯和水的體系中正常分相的問題。
技術實現思路
1、為解決上述問題,本專利技術公開了一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,該方法可以實現簡便、高效的制備高品質的4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪。
2、為達到上述目的,本專利技術的技術方案如下:
3、本專利技術提供了一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,包括以下步驟:
4、(1)一步傅克反應:開啟傅克反應釜的攪拌,氮氣保護,投入溶劑1、三聚氯氰和無水氯化鋁,投完后0-30℃攪拌0.5-2h,接著加入36%鹽酸繼續保溫攪拌0.5-1h,然后滴加間二甲苯,滴加完后保溫反應6-12h;間二甲苯均分為兩次滴加,中間間隔0.5-1h;
5、(2)二步傅克反應:向一步傅克反應液投入間苯二酚,投完后升溫至50-80℃保溫反應4-8h;
6、(3)水洗、蒸餾:反應結束后向反應液中滴加醇的水溶液(或將反應液滴入醇的水溶液),靜置分液后水洗至中性,水洗后的反應液100-110℃負壓蒸餾(真空度≤10kpa)除去醇和水;醇為異丙醇或異丁醇;
7、(4)脫色、結晶:然后加入脫色劑保溫脫色,脫色結束經熱過濾除去脫色劑后加入溶劑2,升溫溶清后緩慢降溫至10-20℃固液分離,真空干燥(真空度≤10kpa)得目標產物。
8、進一步地,所述步驟(1)中溶劑1為氯苯或鄰二氯苯,三聚氯氰與溶劑1的質量體積比為1:10-15。
9、進一步地,所述步驟(1)中鹽酸和三聚氯氰的質量比為0.05-0.10:1。
10、進一步地,所述步驟(1)中無水氯化鋁和三聚氯氰的摩爾比為3-3.5:1,間二甲苯和三聚氯氰的摩爾比為1.95-2.05:1。
11、進一步地,所述步驟(1)中間二甲苯滴加時間為3-5h,滴加溫度和保溫反應溫度為10-30℃。
12、進一步地,所述步驟(2)中間苯二酚和三聚氯氰的摩爾比為1-1.05:1。
13、進一步地,所述步驟(3)中醇的水溶液體積為三聚氯氰質量的5-10倍,其中醇的體積占比為50-60%。
14、進一步地,所述步驟(3)中水洗溫度為70-80℃。
15、進一步地,所述步驟(4)中脫色劑為活性白土和活性炭中的一種或其組合,脫色劑用量為理論生成目標產本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(1)中,所述溶劑1為氯苯或鄰二氯苯,所述三聚氯氰與溶劑1的質量體積比為1:10-15;無水氯化鋁與三聚氯氰的摩爾比為3-3.5:1。
3.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,鹽酸溶液與三聚氯氰的質量比為0.05-0.10:1,間二甲苯與三聚氯氰的摩爾比為1.95-2.05:1。
4.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(1)中,間二甲苯滴加時間為3-5h,滴加溫度和保溫反應溫度為10-30℃。
5.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-
6.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(3)中,步驟(1)中三聚氯氰與醇的水溶液的質量體積為1:5-10。
7.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(3)中,醇的水溶液中醇的體積占比為50-60%,所述醇為異丙醇或異丁醇,水洗的溫度為70-80℃。
8.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(4)中,脫色劑為活性白土、活性炭中的一種或其組合,脫色劑用量為理論生成目標產物重量的3-10%,脫色的溫度為110-120℃,脫色時間為1-2h。
9.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(4)中,溶劑2為正庚烷或環己烷,溶劑2與步驟(1)中溶劑1的體積比為0.5-1:1。
10.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(4)中,升溫至95-105℃溶清后以3-8℃/h降溫速率降溫至10-20℃固液分離,于真空度≤10kPa,100-120℃真空干燥。
...【技術特征摘要】
1.一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(1)中,所述溶劑1為氯苯或鄰二氯苯,所述三聚氯氰與溶劑1的質量體積比為1:10-15;無水氯化鋁與三聚氯氰的摩爾比為3-3.5:1。
3.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,鹽酸溶液與三聚氯氰的質量比為0.05-0.10:1,間二甲苯與三聚氯氰的摩爾比為1.95-2.05:1。
4.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(1)中,間二甲苯滴加時間為3-5h,滴加溫度和保溫反應溫度為10-30℃。
5.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法,其特征在于,步驟(2)中,所述間苯二酚與步驟(1)中的三聚氯氰的摩爾比為1-1.05:1。
6.根據權利要求1所述的一種4,6-二(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-...
【專利技術屬性】
技術研發人員:竇盛華,胡新利,王翠翠,楊紫偉,劉恩靜,項有和,項瞻波,
申請(專利權)人:宿遷聯盛科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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