紫外吸收剂 234的合成方法

背景

紫外吸收剂 234是一种分子量较高的苯并三唑类紫外线吸收剂，其分子量为447.6。紫外吸收剂 234具有低挥发性、优异的紫外线吸收性能以及与各种材料的良好相容性。这使得它特别适用于高表面积制品，如薄膜和纤维等。紫外吸收剂 234还具有良好的耐热性能，比紫外吸收剂 327高出40℃以上。因此，它特别适用于需要在高温下加工的聚合物，如聚碳酸酯、聚酯、聚醛树脂、聚酰胺、polyphenylenesulfide、polyphenyleneoxide、芳族共聚物、热塑性聚酯和聚酯纤维，以及聚氯乙烯、聚苯乙烯均聚和共聚物等。此外，紫外吸收剂 234具有低毒性，在许多国家已获批准用于与食品接触的聚合物制品，特别适用于食品和药品包装。

合成方法

1、2,4-二枯基酚的合成

由苯酚与a-甲基苯乙烯烷基化得到，苯酚烷基化反应主要发生羟基的邻、对位取代，因此以a-甲基苯乙烯与苯酚进行烷基化反应，除尘成2，4-二枯基酚外，还有4-枯基酚、2，4，6-三枯基酚生产，同时a-甲基苯乙烯还可以反应生成其二聚物、三聚物和1,1,3-三甲基-3-苯基茚等。需将该化合物提纯，将反应混介物冷却到70℃左右，用含碳酸钠10%和盐5%的水溶液中和至pH=6~7。然后用苯稀释该混合物。静置约10分钟，混合物分成苯溶液和水溶液两层。分出的苯溶液用水洗涤，然后在667Pa压力下蒸馏。得到釜底物为粘稠液体。向该液体中加入溶剂，在室温(约17℃)下放置24小时，有晶体析出。抽滤该结晶，并用少量溶剂洗涤二次，得到含2,4-二枯基酚98.31%的产品，收率41%。

2、2-硝基-2'-羟基-3'，5'-二(a,a-二甲基苄基)偶氮苯合成

由邻硝基苯胺重氮化后与2，4-二枯基酚偶合得到。先把邻硝基苯15%盐酸水溶液在60℃下回流搅拌打浆0.5小时，然后冷却到2℃左右，在1小时内逐渐加入稍过量的30%的亚硝酸钠水溶液，加完后再搅拌1小时，最后加入适量尿素并搅拌约5分钟，淀粉碘化钾试纸试验，过滤即得到黄色透明的重氨盐溶液。

将6.6克(约0.02摩尔)2,4-二枯基酚和2克氢氧化钙加入定量溶剂中搅拌降温至0~2℃，在1小时内滴加前面制备的重氮盐溶液并维持反应温度在2℃左右，滴加完重氮盐溶液后维持该温度再搅拌反应1小时，用1%酸溶液进行渗圈试验确定反应终点，加盐酸将反应混合物中和至p值为7左右，抽滤，乙醇(或甲醇)洗涤二次，水洗涤三次，滤饼在红外灯下烘干，即得到砖红色粉状产物。

3、还原得到紫外吸收剂 234

将4.8克(约0.009摩尔)偶氮颜料、一定量的溶剂、3克助溶剂和15毫升水混合，搅拌加热，在81~83℃回流0.5小时，加入5克保险粉，继续搅拌回流4小时，停止加热，搅拌降温至60℃，过滤，将滤饼在30毫升水中搅拌均匀，以盐酸中和至pH=6~7，抽滤，水洗，滤饼在红外灯下烘干，即得到紫外吸收剂 234为灰白色产物。

参考文献

[1]姜永波. 紫外线吸收剂UV234的合成研究[D].大连理工大学,2002.