2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑及其衍生物的合成方法
技术领域
本发明涉及苯并三唑类化合物的合成方法,尤其涉及一种2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑及其衍生物的合成方法。
技术背景
2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑及其衍生物是一种高性能苯并三唑类紫外线吸收剂,主要用于塑料、涂料和纺织品等,防止其在紫外线作用下变色及老化等问题。目前主要合成方法是:
1、以DMF为溶剂,在碱性物质存在下,以2-(2′,4′-二羟基苯基苯基)-5-X-2H-苯并三唑(其中X=H、Cl)和苯甲酰氯为原料来合成目标产物;
2、以甲苯为溶剂,在回流条件下,以2-(2′,4′-二羟基苯基苯基)-5-X-2H-苯并三唑(其中X=H、Cl)、苯甲酸和三氯氧磷为原料来合成目标产物。
如日本专利JP2000-119261以DMF为溶剂,在K2CO3、Na2CO3等作为为缚酸剂存在下,以2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑、苯甲酰氯来合成2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑。或以DMF为溶剂,以K2CO3、Na2CO3、吡啶等为缚酸剂存在下,以2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑,苯甲酰氯来合成2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑。该合成方法的主要缺点是其反应溶剂难以回收;
日本专利JP2002-363422、美国专利US5516436和欧洲专利EP0661401采用甲苯为溶剂、以2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑、苯甲酸和三氯氧磷为原料反应合成2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑。或以甲苯为溶剂、以2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑、苯甲酸和三氯氧磷为原料反应合成2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑。该合成方法的主要缺点是有副产物2-(2′,4′-二苯甲酸基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑及2-(2′,4′-二苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑的生成。目标产物的收率70%左右。
发明内容
本发明的目的是提供2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑及其衍生物的合成方法,具有反应条件温和、反应收率高和产物纯度高的特点。
本发明的技术方案是:以苯或甲苯或二甲苯等芳烃或丙酮或乙酸乙酯为溶剂、以2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-X-2H-苯并三唑和苯甲酰氯为原料、加入碱性物质NaOH、KOH、Na2CO3、Na2CO3、吡啶其中一种或不加碱性物质来合成2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5-X-2H-苯并三唑。
其中:X=H、F、Cl、Br
本发明所用原料为:
2-(2′,4′-二羟基苯基苯基)-5-X-2H-苯并三唑(其中X代表H、F、Cl、Br)
苯甲酰氯;
碱性物质:是指KOH、NaOH、Na2CO3、K2CO3、吡啶;
溶剂:苯、甲苯、二甲苯等芳烃或丙酮、乙酸乙酯
其中反应原料摩尔比为2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-X-2H-苯并三唑:苯甲酰氯:碱性物质=1:0.95~1.1:0~1.1。
其反应在溶剂苯、甲苯、二甲苯等芳烃或丙酮、乙酸乙酯存在下进行,其用量为2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-X-2H-苯并三唑重量的2~20倍。反应温度在50℃~140℃范围内;其反应时间在1~8小时。
本发明反应所用溶剂易与产品分离,溶剂容易回收,反应选择性好,产品收率高。制备过程如下:
在向装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-X-2H-苯并三唑、溶剂、一定配比的碱,加热到一定的反应温度,滴加入苯甲酰氯,然后在此温度下保持一定的反应时间。反应完毕后降温、中和、过滤、重结晶可得产品。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实例1:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑22.6g(0.1mol)、甲苯100ml,搅拌加热到110℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应6小时。反应完毕后降温、过滤可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑29.8g,收率90%。
实例2:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑26.2g、二甲苯100ml,搅拌加热到140℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应6小时。反应完毕后降温、过滤可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑33.4g,收率91%。
实例3:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑22.6g(0.1mol)、乙酸乙酯100ml、Na2CO3 10.6g(0.1mol),搅拌加热到58℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应6小时。反应完毕后降温、中和、过滤、重结晶可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑27.7g,收率83.8%。
实例4:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑22.6g(0.1mol)、丙酮100ml、NaOH 4.0g(0.1mol),搅拌加热到50℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应4小时。反应完毕后降温、过滤、重结晶可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑29.8g,收率90%。
实例5:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑26.2g、二甲苯100ml、吡啶7.9g,搅拌加热到140℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应4小时。反应完毕后降温、过滤可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑30.5g,收率83.3%。
实例6:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑22.6(0.1mol)g、苯100ml、KOH 5.6(0.1mol)g,搅拌加热到70℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应1小时。反应完毕后降温、过滤可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑27.8g,收率84%。
实例7:
在装有温度计、搅拌、分水器及回流冷凝器的四口瓶中加入2-(2′,4′-二羟基苯基)-2H-苯并三唑22.6(0.1mol)g、甲苯100ml、K2CO3 13.8(0.1mol)g,搅拌加热到110℃,滴加入苯甲酰氯14.5g(0.1mol),然后在此温度下保持反应2小时。反应完毕后降温、过滤可得产品2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-2H-苯并三唑27.5g,收率83%。