CN105130918A

CN105130918A - 一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法

Info

Publication number: CN105130918A
Application number: CN201510471340.7A
Authority: CN
Inventors: 赵定春; 覃华中; 鲜昊
Original assignee: YIDU HUAYANG CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: YIDU HUAYANG CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2035-08-05
Also published as: CN105130918B

Abstract

本发明公开了一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法，采用三聚氰氯为基准原料，先与对氨基羰基氨基叔丁烷合成一取代物N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺，然后与对氨基苯甲酸异辛酯反应合成高含量的二乙基己基丁酰胺基三嗪酮。本发明提供的制备方法，工艺路线简洁、原料易得，操作方便、对环境友好、溶剂易回收套用，生产成本低廉，适合应用于规模化工业生产。

Description

一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法

技术领域

本发明属于紫外线吸收剂制备领域，具体涉及一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法。

背景技术

三嗪类紫外线吸收剂是近年来新发展起来的一类高效广谱的紫外线吸收剂。它具有较大的分子结构和很高的紫外线吸收效率及抗氧化功能，是紫外线吸收剂的发展方向。在实际应用中三嗪类紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂有很好的协同效应,当两者共同使用时具有比它们单独使用更好的效果。同时三嗪类化合物是一类具有很好活性的杂环化合物，在未来药物领域将会出现新型、高效、安全及作用独特的三嗪类化合物。作为一种新型三嗪类紫外线吸收剂，二乙基己基丁酰胺基三嗪酮具有较大的分子结构和很高的紫外线吸收效率，具有广谱防晒效果，既防UVB段紫外线，又防UVA段紫外线，是目前美国FDA、欧盟、澳大利亚和日本都允许使用的一类三嗪类紫外线吸收剂。同时，作为一种三嗪酮化合物，其拥有潜在的生物活性，具有高效、低毒、环境友好的特点，是合成除草剂-嗪草酮产品的重要中间体。

现有二乙基己基丁酰胺基三嗪酮合成方法(WO2013156270)：以三聚氰氯、对氨基苯甲酸为起始原料、经过一取代反应生成含有4-((4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-基)氨基)-苯甲酸的无机盐，然后与对氨基苯甲酸异辛酯合成含有4-(4,6-二(4-((2-乙基己基氧基)羰基)-苯氨基)-1,3,5-三嗪-2-氨基)苯甲酸的白色分散体，再酰氯化反应生成含有4-(4,6-二(4-((2-乙基己基氧基)羰基)-苯氨基)-1,3,5-三嗪-2-氨基)苯甲酰氯的混合体，最后与叔丁胺反应生成二乙基己基丁酰胺基三嗪酮。该方法缺点是反应步骤长，在各步反应过程中对中间体进行提纯难度大，导致后续反应有较多的杂质生成，造成最终产品纯度较低。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法，其原料易得、反应条件温和、三废少、产品纯度高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法，其以三聚氰氯、对氨基羰基氨基叔丁烷、对氨基苯甲酸异辛酯为起始原料，经两步合成，然后结晶的方法获得目标产物，包括以下步骤：

1)N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺的合成(以下称产物A)

2)二乙基己基丁酰胺基三嗪酮(以下称产物B)的合成

步骤1)中，首先向反应器中投入溶剂、三聚氰氯、氢氧化钠，搅拌，控制-10℃～30℃，滴加用相同溶剂溶解的对氨基羰基氨基叔丁烷，投料完毕保温反应2～4h；然后离心、洗涤、烘干，得到白色粉末N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺。由于三聚氰氯的三个氯离子活性存在差异，采用低温反应可以有效控制一取代物生成，温度过高会生成二取代或三取代产物，在后面的工序无法去除。

步骤1)中三聚氰氯与N-叔丁基-4-氨基-苯甲酰胺的摩尔用量比为1：1.05～1.10；三聚氰氯与片碱的摩尔用量比为1：0.2～0.4。

步骤1)中的溶剂为2-8个碳原子的腈和2-6个碳原子的二烷基酮。

步骤1)中的溶剂为乙腈、丙腈、正丁腈、苯丙腈、丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮或环己酮；优选丙酮。丙酮的溶解性强，有利于反应的进行，同时丙酮沸点较低，相对其他溶剂环境更友好，便于回收利用。。

步骤2)中，先向反应器中投入溶剂和步骤1)中的产物N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺及对氨基苯甲酸异辛酯，搅拌、升温到回流4～8h；反应温度60～160℃；反应过程中取样监控，直至步骤1)中的产物完全转化，反应结束；然后加水，加碱调pH为8.5～9.5，静置分水，再加水洗涤至中性，静置分水，蒸馏回收溶剂；最后得到的物料加溶剂进行重结晶，并经冷冻、离心、干燥得到米白色晶体二乙基己基丁酰胺基三嗪酮。

步骤2)中N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺与对氨基苯甲酸异辛酯的摩尔用量比为1：2.05～2.20。采用对氨基苯甲酸异辛酯过量，可以保证一取代物反应完全，过量的对氨基苯甲酸异辛酯可以在精制过程中有效去除。

步骤2)中反应器中投入的溶剂6-8个碳原子的脂肪烃或芳香烃；重结晶中的溶剂为独立的1-8个碳原子的脂肪醇或1-8个碳原子的脂肪醇与6-8个碳原子脂肪烃的混合物。

6-8个碳原子的脂肪烃或芳香烃为正己烷、环己烷、石油醚、庚烷、苯、甲苯或二甲苯；优选甲苯；1-8个碳原子的脂肪醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、环己醇、正辛醇或异辛醇，6-8个碳原子脂肪烃为正己烷、环己烷、石油醚或庚烷；优选独立的乙醇或甲醇与正己烷的混合物；优选方案对产品中过量的对氨基苯甲酸异辛酯杂质能够有效的进行去除，并能形成较好的晶形有利产品的离心分离。

步骤2)中调节pH值所用的碱为碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸钾。

该方法采用三聚氰氯为基准原料，先与对氨基羰基氨基叔丁烷合成一取代物N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺，然后与对氨基苯甲酸异辛酯反应合成高含量的二乙基己基丁酰胺基三嗪酮，所有步骤反应条件温和，对环境友好，具有显著的社会效益和经济效益，特别适合工业化生产。

本发明的有益效果：

1、本发明的制备方法在制备产物A的过程中，实现了非均三嗪化合物中不对称取代应用上的深入，反应条件温和、反应过程平稳，产物A纯度高，收率高，其中产物A纯度≥99％(HPLC)，产物A收率(相对于三聚氰氯)≥95％；

2、本发明的制备方法在制备产物B的过程中，操作简洁，反应过程平稳；采用的结晶方式，不仅能获得较佳的晶型，且产物B纯度高，收率高；其中产物B纯度≥99％(HPLC)，产物B收率(相对于产物A)≥95％

3、本发明的制备方法制备产物B，工艺路线简洁、原料易得，操作方便、对环境友好、溶剂易回收套用，生产成本低廉，适合应用于规模化工业生产。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐明本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不是用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求书所限定的范围。

实例1：

步骤1)产物A的合成

2000mL的四口烧瓶中依次投入73.80g(0.4mol)三聚氰氯、500g丙酮、3.20g片碱，冰盐水浴控制体系温度-5℃，滴加用100g丙酮溶解的81.00g(0.42mol)对氨基羰基氨基叔丁烷，滴加过程中始终控制体系温度在-5℃～5℃，滴加完毕后保温反应4h，然后离心、水洗、80℃真空干燥，得到129.78g白色粉末产物A，收率95.15％，HPLC：99.47％。

实例2

步骤1)产物A的合成

2000mL的四口烧瓶中依次投入73.8g(0.40mol)三聚氰氯、500g丙酮、3.2g片碱，冰盐水浴控制体系温度-5℃，滴加用100g丙酮溶解的83.30g(0.43mol)对氨基羰基氨基叔丁烷，滴加过程中始终控制体系温度在-10℃～5℃，滴加完毕后保温反应3h，然后离心、水洗、干燥，得到131.05g白色粉末产物A，收率96.08％，HPLC：99.26％。

实例3)产物A的合成

2000mL的四口烧瓶中依次投入73.8g(0.40mol)三聚氰氯、500g丙酮、6.4g片碱，冰盐水浴控制体系温度-5℃，滴加用100g丙酮溶解的84.40g(0.44mol)对氨基羰基氨基叔丁烷，滴加过程中始终控制体系温度在0℃～30℃，滴加完毕后保温反应2h，然后离心、水洗、80℃真空干燥，得到130.25g白色粉末产物A，收率95.49％，HPLC：99.56％。

实例4

步骤2)产物B的合成

2000ml的四口烧瓶中依次投入129.78g(0.38mol)产物A、207.00g(0.83mol)对氨基苯甲酸异辛酯、500g甲苯，搅拌、升温到回流,温度106.5℃开始计时。回流反应6h取样监控产物A已全部转化。加水200g，碳酸钠调PH至8.5～9.5，搅拌30分钟静置分水；再加水洗涤，直至PH呈中性，分水；有机相蒸馏回收甲苯，然后滴入250g甲醇和250g正己烷的混合溶剂精制，搅拌升温到全溶，冷却结晶，然后冷冻，5℃抽滤，然后80℃真空干燥；得到276.82g(0.36mol)米白色晶体产物B；产物B相对于产物A收率95.10％，HPLC纯度：98.41％，产物b结构经1H-NMR、MS确证为目标产物。

实例5

步骤2)产物B的合成

2000ml的四口烧瓶中依次投入131.05g(0.38mol)产物A、199.20g(0.80mol)对氨基苯甲酸异辛酯、500g甲苯，搅拌、升温到回流,温度107.0℃开始计时。回流反应4h取样监控产物A已全部转化。加水200g，碳酸氢钠调PH至8.5～9.5，搅拌30分钟静置分水；再加水洗涤，直至PH呈中性，分水；有机相蒸馏回收甲苯，然后滴入500g乙醇精制，搅拌升温到全溶，冷却结晶，然后冷冻，5℃抽滤，然后真空干燥；得到265.73g(0.35mol)米白色晶体产物B；产物B相对于产物A收率91.29％，HPLC纯度：98.89％，产物b结构经1H-NMR、MS确证为目标产物。

实例6

步骤2)产物B的合成

2000ml的四口烧瓶中依次投入130.25g(0.38mol)产物A、207.00g(0.83mol)对氨基苯甲酸异辛酯、500g甲苯，搅拌、升温到回流,温度106.0℃开始计时。回流反应8h取样监控产物A已全部转化。加水200g，碳酸钾调PH至8.5～9.5，搅拌30分钟静置分水；再加水洗涤，直至PH呈中性，分水；有机相蒸馏回收甲苯，然后滴入250g乙醇和250g正己烷的混合溶剂精制，搅拌升温到全溶，冷却结晶，然后冷冻，5℃抽滤，然后80℃真空干燥；得到278.12g(0.36mol)米白色晶体产物B；产物B相对于产物A收率95.55％，HPLC纯度：98.38％，产物b结构经1H-NMR、MS确证为目标产物。

以上实例采用非限定性实例进行说明，本发明不限于以上实施例，本发明覆盖技术方案及权利要求所描述的范围和各种变化，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法，其特征在于：其以三聚氰氯、对氨基羰基氨基叔丁烷、对氨基苯甲酸异辛酯为起始原料，经两步合成，然后结晶的方法获得目标产物，包括以下步骤：

1)N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺的合成

2)二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的合成

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤1)中，首先向反应器中投入溶剂、三聚氰氯和氢氧化钠，搅拌，控制-10℃～30℃，滴加用相同溶剂溶解的对氨基羰基氨基叔丁烷，投料完毕保温反应2～4h；然后离心、洗涤、烘干，得到白色粉末N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺。

3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：步骤1)中三聚氰氯与N-叔丁基-4-氨基-苯甲酰胺的摩尔用量比为1：1.05～1.10；三聚氰氯与片碱的摩尔用量比为1：0.2～0.4。

4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：步骤1)中的溶剂为2-8个碳原子的腈和2-6个碳原子的二烷基酮。

5.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：步骤1)中的溶剂为乙腈、丙腈、正丁腈、苯丙腈、丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮或环己酮。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤2)中，先向反应器中投入溶剂和步骤1)中的产物N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺及对氨基苯甲酸异辛酯，搅拌、升温到回流4～8h；反应温度60～160℃；反应过程中取样监控，直至步骤1)中的产物完全转化，反应结束；然后加水，加碱调pH为8.5～9.5，静置分水，再加水洗涤至中性，静置分水，蒸馏回收溶剂；最后得到的物料加溶剂进行重结晶，并经冷冻、离心、干燥得到米白色晶体二乙基己基丁酰胺基三嗪酮。

7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于：步骤2)中N-叔丁基-4-[(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)氨基]苯甲酰胺与对氨基苯甲酸异辛酯的摩尔用量比为1：2.05～2.20。

8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于：步骤2)中反应器中投入的溶剂6-8个碳原子的脂肪烃或芳香烃；重结晶中的溶剂为独立的1-8个碳原子的脂肪醇或1-8个碳原子的脂肪醇与6-8个碳原子脂肪烃的混合物。

9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于：6-8个碳原子的脂肪烃或芳香烃为正己烷、环己烷、石油醚、庚烷、苯、甲苯或二甲苯；1-8个碳原子的脂肪醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、环己醇、正辛醇或异辛醇，6-8个碳原子脂肪烃为正己烷、环己烷、石油醚或庚烷。

10.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于：步骤2)中调节pH值所用的碱为碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸钾。