一種具有抗光氧化、抗熱氧化性能的三嗪類化合物及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于光穩(wěn)定劑的三嗪類化合物，通過將受阻胺和受阻酚基團同時連入一個分子中，不僅增加了化合物的分子質(zhì)量，降低了其堿性，同時可以得到具有多功能的受阻胺光穩(wěn)定劑，達(dá)到了提高穩(wěn)定性和耐抽提性的效果，并且通過受阻胺與受阻酚之間的協(xié)同作用，光穩(wěn)定效果更加優(yōu)異。
【專利說明】一種具有抗光氧化、抗熱氧化性能的三嗪類化合物及其合 成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有抗光氧化、抗熱氧化性能的三嗪類化合物及其制備方法，特 別涉及一種具有抗光氧化、抗熱氧化性能的含受阻酚及受阻胺結(jié)構(gòu)的三嗪類化合物及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光穩(wěn)定劑是抑制或減緩由于光氧化作用而使高分子材料發(fā)生降解的助劑，可有效 提高高分子材料的耐光、耐氧老化性能，延長戶外使用壽命。受阻胺類光穩(wěn)定劑（HALS)是 性能優(yōu)良的新型高效光穩(wěn)定劑，其能夠分解氫過氧化物和捕獲自由基，上述機理使得受阻 胺光穩(wěn)定劑具有特殊的光穩(wěn)定效果。但是低分子量的受阻胺光穩(wěn)定劑易揮發(fā)、易遷移、不耐 抽提，而且傳統(tǒng)的受阻胺光穩(wěn)定劑堿性較高，會與體系中某些酸性組分發(fā)生反應(yīng)，限制了其 使用范圍。因此，目前對受阻胺光穩(wěn)定劑的高分子量化和低堿性化是主要發(fā)展趨勢，并且一 些文獻(xiàn)中也嘗試引入一些功能基團使受阻胺光穩(wěn)定劑具備多功能性。
[0003] 非專利文獻(xiàn)"某些高分子受阻胺對聚丙烯穩(wěn)定化作用的研究"（感光科學(xué)與光化 學(xué)，1988年2月，No. 1)公開了 Chimassorb944、Tinuvin622等化合物的性質(zhì)，認(rèn)為高分子受 阻胺有極好的耐抽提性，其在纖維上有良好應(yīng)用前景。
[0004] 專利文獻(xiàn)CN102417503B公開了一種光穩(wěn)定劑三（2,2,6,6_四甲基-4-氧基-哌啶 基） -1，3, 5-二嗪的制備方法，是以二聚氯氰、2, 2,6,6-四甲基_4_輕基哌陡、喊為原料，在 溶劑和催化劑存在的條件下反應(yīng)制得。非專利文獻(xiàn)" 2-氯-4，6-二（2，2，6，6-四甲基-4-哌 啶氧基）_1，3, 5-三嗪的合成研究"（化工時刊，2005, Vol. 19, No. 11，ρρ· 33-35)中公開了 光穩(wěn)定劑中間體2-氯-4，6-二（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶氧基）-1，3，5-三嗪的制備方法。 然而，上述文獻(xiàn)所公開的受阻胺光穩(wěn)定劑均沒有引入受阻酚基團結(jié)構(gòu)。
[0005] 專利文獻(xiàn)舊52295124中公開了以2-(2-羥基-4-乙氧基羰基甲氧基苯基）-4， 6-二（2,4-二甲基苯基）-1，3, 5-三嗪或2- (2-羥基-4-乙氧基羰基甲氧基苯基）-4,6-二 (4-甲基苯基）-1，3, 5-三嗪為原料，與甲基哌啶醇，在甲苯溶劑及催化劑存在下進(jìn)行酯交 換反應(yīng)合成含受阻胺結(jié)構(gòu)的三嗪化合物。專利文獻(xiàn)CN102010520A公開了一種系列含受阻 胺基團的三嗪化合物，包括2-苯基-4,6-二[2-羥基-4- (1-辛氧基-2, 2,6,6-四甲基哌 陡_4-氧基）撰基甲氧基苯基]-1，3, 5-二嚷、2-苯基-4,6- _ [2-輕基(I-己基-2， 2,6,6-四甲基哌啶-4-氧基）羰基甲氧基苯基]-1，3, 5-三嗪等。然而，上述文獻(xiàn)中對含受 阻胺基團的三嗪光穩(wěn)定劑進(jìn)行高分子量化改造，但其光穩(wěn)定性仍未令人滿意。
[0006] 專利文獻(xiàn)CN101885701B中公開了一種含雙受阻酚結(jié)構(gòu)的受阻胺化合物，其同時 具有雙受阻哌啶基和雙受阻酚結(jié)構(gòu)，增強了其抗熱氧化能力和相容性，但由于其分子量較 小，所以其耐抽提性仍然需要進(jìn)一步提升。
[0007] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種光穩(wěn)定劑，其將受阻胺和受阻 酚構(gòu)建在一個三嗪類化合物分子中，使其同時具備抗光氧化和抗熱氧化的能力，并且分子 量進(jìn)一步的增大，提高了其耐抽提等性能。
[0008] 技術(shù)方案
[0009] 本發(fā)明的一個目的是提供一種用于光穩(wěn)定劑的含受阻酚及受阻胺結(jié)構(gòu)的三嗪類 化合物。
[0010] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備用于光穩(wěn)定劑的含受阻酚及受阻胺結(jié)構(gòu)的 三嗪類化合物的方法。
[0011] 本發(fā)明所述的含單受阻酚、雙受阻胺結(jié)構(gòu)的三嗪類化合物可以由通式（I)表示：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于光穩(wěn)定劑的化合物，其特征在于，由通式（I)或（II)所示：
其中，R1為Η或C1-C8烷基；R2、R3獨立地為Η或C1-C4烷基；各個R5獨立地為H、 C1-C8烷基或芐基；各個R6獨立地為Η、氧自由基、-Cl、-CH2CN、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、 被羥基取代的C1-C3烷氧基R7、R8獨立地為Η或C1-C4烷基。
2. 權(quán)利要求1所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物，其特征在于，通式（I)或（II)化合物中 R1為Η或CH3 ;各個R2、R3獨立地為Η或CH3 ;各個R5獨立地為Η或CH3 ;各個R6獨立地 為Η、氧自由基、-C1或CH3 ;各個R7、R8獨立地為Η或CH3。
3. 權(quán)利要求1所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物，其特征在于，通式（I)或（II)化合物中 R1 為 H ;R2、R3 為 H ;R5 為 H ;R6 為 H ;R7、R8 為 Η。
4. 權(quán)利要求1所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物，其特征在于，通式（I)或（II)化合物中 R1 為 H ;R2、R3 為 H ;R5 為 H ;R6 為 CH3 ;R7、R8 為 H。
5. 權(quán)利要求1-4任一項中所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物的制備方法，其特征在于，包 括： a) 以2,6_二叔丁基苯酚與由式（III)表示的α，β-不飽和羧酸酯為起始原料，在催 化劑存在下反應(yīng)得到由式（IV)表示的酯，
式（III)為： 其中R4為C1-C4烷基， ，
式（IV)為 其中R4為C1-C4烷基； 9 b) 以三聚氯氰和式（V)所示的取代哌啶胺為原料，在催化劑存在的條件下制備得到式 (VI)所示的1，3, 5-三嗪化合物； 式（V)為：
式（VI)為 C)將步驟b)得到的式（VI)所示1，3, 5-三嗪化合物與醇胺反應(yīng)，重結(jié)晶，得到式（VII) 或式（VIII)中間產(chǎn)物；
式（VII)為： 式（VIII)為 d)將步驟C)得到的式（VII)或式（VIII)中間產(chǎn)物與步驟a)得到的（IV)進(jìn)行酯交換 反應(yīng)，經(jīng)重結(jié)晶，得到式（I)或（II)化合物。
6. 權(quán)利要求5中所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物的制備方法，其特征在于，步驟a)中2， 6-二叔丁基苯酚與α，β -不飽和羧酸酯加入量按摩爾比為1 : 1. 0-1. 5 ;所述步驟a)中 催化劑的用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1-5%，催化劑選自堿金屬、堿金屬氫化物、堿金屬氫氧化 物或堿金屬醇化物；所述步驟b)中三聚氯氰和式（V)所示的取代哌啶胺的加入量按摩爾比 為1 : 2. 0-3.0;所述步驟b)中催化劑的用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的5-15%，催化劑選自堿金 屬氫氧化物、堿金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽、堿金屬醇化物。
7. 權(quán)利要求5中所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物的制備方法，其特征在于，步驟c)中式 (VI) 所示的1，3,5_三嗪化合物與醇胺的加入量按摩爾比為1 : 1. 0-2.0;所述醇胺選自乙 醇胺、二乙醇胺、取代乙醇胺或取代二乙醇胺。
8. 權(quán)利要求5中所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物的制備方法，其特征在于，步驟d)中式 (VII) 或式（VIII)中間產(chǎn)物與步驟a得到（IV)的加入量按摩爾比為1 : 1. 0-4. 0 ;所述步 驟d)中加入的催化劑催化反應(yīng)進(jìn)行，所述的催化劑選自堿金屬氫氧化物、堿金屬的碳酸鹽 或四烷基鈦酸酯。
9. 權(quán)利要求5中所述的用于光穩(wěn)定劑的化合物的制備方法，其特征在于，所述的步驟 c)中還包括將步驟b)生成的中間體與醇胺反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行烷基化反應(yīng)的步驟。
10. 權(quán)利要求9所述的的用于光穩(wěn)定劑的化合物的制備方法，其特征在于，所述的烷基 化反應(yīng)為：將步驟b)生成的中間體與醇胺反應(yīng)產(chǎn)物，加入乙醒、乙酸,三者的加入量按摩爾 比為 1 : 5.0-6.0 : 2.0-3.0，反應(yīng)溫度 40-1501：，反應(yīng)1-4011，得到1?6為〇13的式（￥11) 或式（VIII)中間產(chǎn)物。
【文檔編號】C08K5/3492GK104140556SQ201410394693
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】劉罡, 李飛, 楊東升, 陳靖, 李玉慶 申請人:北京天罡助劑有限責(zé)任公司