專利名稱：一種苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法。
背景技術(shù)：
苯并三唑類化合物，是一種高效光穩(wěn)定劑，瑞士 Ciki-Geigy公司開發(fā)的品種，其特點是毒性低，吸收紫外線的能力強，廣泛地應(yīng)用于聚烯烴、聚酷樹脂、涂料、化妝品與食品包裝材料等。其代表性產(chǎn)品有UV-P、UV-326、UV-327、UV-32、UV-329和UV_2;34等。苯并三唑紫外線吸收劑一般是經(jīng)過重氮化反應(yīng)生成重氮鹽溶液，然后進(jìn)行偶合反應(yīng)生成偶氮中間體，再閉環(huán)生成苯并三唑化合物。目前合成苯并三唑紫外線吸收劑可以采用兩條合成路線。一條路線是取代氨基酚經(jīng)重氮化后與苯胺偶合，生成偶氮染料，經(jīng)氧化和環(huán)合得氨基苯并三唑，然后將氨基再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。該合成路線收率較高，但是原料不易得，操作復(fù)雜(Roland, Α. Ε. , Dexter, Μ. , High caustic coupling process for preparing sub stituted2-nitro-2' -hydroxyazobenzenes [P]US :4347180,1982-0-31)。另一條路線是芳胺經(jīng)重氮化反應(yīng)后與烷基酚偶合，生成中間體偶氮產(chǎn)物，再經(jīng)還原環(huán)化得產(chǎn)物(沈力陽，苯并三唑類光穩(wěn)定劑的合成及應(yīng)用[J]，北京化工學(xué)院院報，1981，0)，77 87)。該合成路線的原料易得，操作簡便，但收率較低。但是文獻(xiàn)大都采用該條路線進(jìn)行研究。在重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)的研究中，目前文獻(xiàn)報道的合成主要有溶液反應(yīng)法，微波輻射法，固相法。溶液反應(yīng)法是目前實驗室和工業(yè)上廣泛采用的制備偶氮染料的方法。溶液法中一般重氮偶合反應(yīng)分兩步進(jìn)行，先分別制備重氮鹽溶液和偶合組分溶液，然后再使其反應(yīng)的方法。該合成法有兩種加料方式，一是順加料法，即把重氮鹽溶液滴加至偶合溶液中進(jìn)行反應(yīng)；二是反加料法，把偶合組分溶液滴加到重氮鹽溶液中進(jìn)行反應(yīng)。也有報導(dǎo)用一步法合成，即把除了亞硝酸鈉之外的所有組分都加到反應(yīng)器中，再逐漸向反應(yīng)混合物中加入亞硝酸鈉溶液，使生成的重氮鹽直接與偶合組分進(jìn)行反應(yīng)(丁著明，郭振宇，苯并三唑類光穩(wěn)定劑合成工藝的研究I，中間體顏料的合成，塑料助劑，2000，(6)，9 14)。結(jié)果顯示順加料法收率為80%左右，反加料法收率為60%左右。但是，在偶合反應(yīng)過程中，一般使用的溶劑量較大，溶劑的回收能耗較高。近年來，我們正致力于離子液體的合成和離子液體的應(yīng)用研究，將離子液體作為反應(yīng)介質(zhì)，進(jìn)行苯并三唑紫外線吸收劑中間體的合成，是經(jīng)濟(jì)實用環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是將特定的離子液體應(yīng)用到重氮偶合反應(yīng)合成苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的反應(yīng)中，提供一種苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的綠色合成方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種結(jié)構(gòu)如式(I)所示的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，包括如下步驟(1)重氮化反應(yīng)式(II)所示的芳胺經(jīng)常規(guī)重氮化反應(yīng)制得重氮鹽溶液；(2)偶合反應(yīng)在反應(yīng)容器中加入式(III)所示的酚和式(IV)所示的離子液體， 保持反應(yīng)溫度0 15°C，用堿性化合物調(diào)PH值至7 9，并在此PH值條件下在2小時內(nèi)滴加重氮鹽溶液，滴完繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)過程中保持PH值為7 9 ；反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液經(jīng)后處理得所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體；
權(quán)利要求
1. 一種結(jié)構(gòu)如式(I)所示的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，包括如下步驟(1)重氮化反應(yīng)式(II)所示的芳胺經(jīng)常規(guī)重氮化反應(yīng)制得重氮鹽溶液；(2)偶合反應(yīng)在反應(yīng)容器中加入式(III)所示的酚和式(IV)所示的離子液體，保持反應(yīng)溫度0 15°C，用堿性化合物調(diào)PH值至7 9，并在此PH值條件下在2小時內(nèi)滴加重氮鹽溶液，滴完繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)過程中保持pH值為7 9 ；反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液經(jīng)后處理得所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體；
2.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述步驟O)中，所述的酚與離子液體的質(zhì)量比為1 1 10。
3.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述步驟O)中，所述的酚與離子液體的質(zhì)量比為1 4 10。
4.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述步驟O)中，所述的酚與重氮鹽的投料物質(zhì)的量比為1 1 2。
5.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述的堿性化合物為 NaOH，KOH, Na2CO3, NaHCO3 或 K2C03。
6.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述步驟O)中，用堿性化合物調(diào)節(jié)PH值至8。
7.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述步驟O)中，保持反應(yīng)溫度為10°c。
8.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述的后處理采用如下方法反應(yīng)完畢，反應(yīng)液用甲苯萃取，取有機層，依次用蒸餾水、甲醇/ 水洗滌，干燥有機層，蒸干溶劑即得到目標(biāo)產(chǎn)品苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體。
9.如權(quán)利要求1所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，其特征在于所述的偶合反應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行在反應(yīng)容器中加入式(III)所示的酚和式(IV)所示的離子液體，保持反應(yīng)溫度10°c，用NaHCO3調(diào)pH值至8，并在此pH值條件下在2小時內(nèi)滴加步驟⑴制得的重氮鹽溶液，滴完繼續(xù)反應(yīng)1小時，反應(yīng)過程中保持PH值為8 ；反應(yīng)結(jié)束后用甲苯萃取，萃取液依次經(jīng)水洗、甲醇/水洗，干燥，蒸干溶劑即得所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體；所述酚與重氮鹽的投料物質(zhì)的量比為1 1 1.5，所述的酚與離子液體的質(zhì)量比為1 4 10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)如式(I)所示的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體的合成方法，包括如下步驟(1)重氮化反應(yīng)式(II)所示的芳胺經(jīng)常規(guī)重氮化反應(yīng)制得重氮鹽溶液；(2)偶合反應(yīng)在反應(yīng)容器中加入式(III)所示的酚和式(IV)所示的離子液體，保持反應(yīng)溫度0～15℃，用堿性化合物調(diào)pH值至7～9，并在此pH值條件下在2小時內(nèi)滴加重氮鹽溶液，滴完繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)過程中保持pH值為7～9；反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液經(jīng)后處理得所述的苯并三唑紫外線吸收劑偶氮中間體。本發(fā)明易于規(guī)模化生產(chǎn)，操作安全，收率高，三廢少，后處理方便，離子液體并可重復(fù)使用，是經(jīng)濟(jì)實用的綠色環(huán)保技術(shù)。
文檔編號C07C245/08GK102174000SQ20111003027
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者孫莉, 張秀花, 王海濱, 王菊華, 胡豹, 董志剛, 裴文, 郭罕奇 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)