CN111892745A - 一种光稳定剂及合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光稳定剂及合成工艺，具体涉及光稳定剂领域，分子结构如下，

Description

一种光稳定剂及合成工艺
技术领域
本发明属于光稳定剂领域，具体涉及一种光稳定剂及合成工艺。
背景技术
受阻胺光稳定剂在国内得到迅速发展，在国内市场中，受阻胺光稳定剂所占的比重高达80％。
在20世纪70年代瑞士Ciba SC公司首先提出了通过提高产品的想对分子质量来提高产品的性能，并且利用酯交换反应，制备出了首款聚合型受阻胺光稳定剂Tinuvin 622，之后又开发出一系列的聚合型受阻胺光稳定剂。比较理想的受阻胺分子量分布应在3000-4000之间，所以在近些年的发展中，人们在不断尝试简便、可控、高效的方式去制备高分子量受阻胺光稳定剂。
发明内容
本发明的目的提供一种光稳定剂及合成工艺，可制备一种聚合型烷氧基化的受阻胺光稳定剂，具备更好的光稳定性。
本发明提供了如下的技术方案：
一种光稳定剂，其分子结构如下：
Figure BDA0002623549320000021
优选的，n为1-10；R为氢、C1-C20烷基、C4-C10环烷基、C1-C10的链状烯氧基或环状烯氧基的一种。
一种光稳定剂合成工艺，其反应方程式如下，
Figure BDA0002623549320000031
优选的，S1、先把2,2,6,6,-四甲基哌啶-4-胺(1)，三聚氯氰(2)反应制备得到4,6-二氯-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪-2-胺(3)；化合物(1)、(2)、(3)的结构如下：
Figure BDA0002623549320000041
S2、再把4,6-二氯-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪-2-胺(3)与两倍当量2-(甲氨基)乙醇(4)反应制备得到2,2'-((6-((2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(甲基氮杂二基))双乙醇)(5)；化合物(4)、(5)结构如下：
Figure BDA0002623549320000042
S3、然后将化合物(5)氧化制备化合物(6)。反应过程中使用1.1-1.5当量的特征过氧化物作为催化剂，化合物(6)结构：
Figure BDA0002623549320000051
S4、将化合物(6)与烷基化试剂反应生成化合物(7)；化合物(7)结构如下：
Figure BDA0002623549320000052
S5、最后将化合物(7)与琥珀酸二甲酯，物质的量投料比为1：1，反应制备目标化合物(a)；化合物(a)结构如下：
Figure BDA0002623549320000053
优选的，S2步骤中，特征反应为亲核取代反应，使用甲苯作特征溶剂，10-20mol％的固体氢氧化钠作催化剂，60-120℃下反应7-10h
优选的，S3步骤中，在制备化合物(6)时。使用乙醇/水(1：1)作特征溶剂，10℃下，反应3-8h；催化剂为叔丁基过氧化氢或双氧水；
优选的，S4步骤中，在制备化合物(7)的特征反应中，其中化合物(6)与烷基化试剂的物质的量投料比为1：1，乙醇作溶剂，5mol％的四丁基溴化铵作相转移催化剂，1.1-1.5当量叔丁基过氧化氢作氧化剂；20-40℃下反应1-2小时；其中烷基化试剂包括环己烷或环己基甲醛或正定醛或异丙基甲醛。
优选的，S5步骤中，化合物(7)与琥珀酸二甲酯的特征反应为酯交换反应，使用甲苯作溶剂，0.2-5mol％钛酸四丁酯作催化剂。100-140℃下反应3-5h。
本发明的有益效果：
哌啶胺基的烷基化、烷氧基化以及酰基化能够有效的降低受阻胺类光稳定剂的碱性，提高在酸性材料中以及酸性工作环境下的稳定性，能够提高高分子材料的使用寿命，延缓材料性能老化。其中哌啶胺基烷基化的碱性最大，烷氧基化的碱性最小。本发明设计并合成了一种聚合型烷氧基化的受阻胺光稳定剂，并获得更好的光稳定性。
具体实施方式
实施例1：
制备4,6-二氯-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪-2-胺，化合物(3)
取干燥的500ml单口圆底烧瓶，加入5.00g2,2,6,6-四甲基哌啶-4-胺、等摩尔量的三聚氯氰，甲苯80ml，冰水浴搅拌0.5h后，缓慢滴加20％的氢氧化钠水溶液3ml。继续搅拌3h，使用TLC检测反应的进行，待原料点完全消失时，停止反应，将混合物依次使用蒸馏水洗涤、1N HCl水溶液洗涤、无水硫酸钠干燥，在真空下移除有机溶剂。白色泡沫状固体，产量8.44g，收率87％。
Figure BDA0002623549320000071
实施例2：
制备2,2'-((6-((2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(甲基氮杂二基))双乙醇)，化合物(5)
将实施例1中制备的化合物(3)加入到干燥的装配有冷凝回流装置的500ml单口圆底烧瓶，加入2当量的2-(甲氨基)乙醇，甲苯100ml，常温搅拌溶解后，加入固体氢氧化钠5mol％，升温至60℃进行反应1h，之后继续升温至120℃，反应4h。TLC检测反应进行，待原料点消失后，将混合物依次使用蒸馏水洗涤、1NHCl水溶液洗涤、无水硫酸钠干燥减压蒸馏除去溶剂，得到粗品化合物(5)，产量约7.98g，收率为75％。
Figure BDA0002623549320000072
实施例3：
制备2,2'-((6-((2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基-N-氧自由基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(甲基氮杂二基))双乙醇)化合物(6)
取干燥的500ml三口圆底烧瓶，左侧装配温度计，在中间装配恒压滴液漏斗，加入实施例2制备得到的化合物(5)和70ml甲苯，将混合物在冰水浴中冷却，并检测温度保持在10℃以下，待温度稳定后缓慢滴加2.8当量的叔丁基过氧化氢水溶液。滴加完毕后，缓慢升温至28℃搅拌8h，反应结束后，将混合物使用50ml甲苯进行稀释，依次使用饱和碳酸钠水溶液、水以及饱和氯化钠溶液清洗。在经过无水硫酸钠干燥之后，除去溶剂得到红色油状物。产量为3.52g，收率为44％。
Figure BDA0002623549320000081
实施例4:
制备2,2'-((6-((1-(环己氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(甲基氮杂二基))双(乙烷-1-醇),化合物(7)
将实施例3中制备得到的化合物(6)加入到干燥的500ml三口圆底烧瓶，左侧装配温度计，在中间装配恒压滴液漏斗，加入80ml乙醇/水(1：1)作溶剂，50mg CuCl做催化剂，等摩尔量的环己基甲醛，在室温下搅拌20分钟，之后装配冰水浴，缓慢滴加1.6当量的30％的过氧化氢水溶液。滴加完毕后，缓慢升温至38℃，反应8h。TLC检测反应进行，反应结束后冷却到室温，依次使用保险粉水溶液、饱和碳酸钠水溶液、水、饱和食盐水洗涤。经过无水硫酸钠干燥后除去溶剂。使用甲苯进行重结晶，得到白色泡沫状产物，产量为2.46g，收率为67％。
Figure BDA0002623549320000082
使用正定醛做烷基化试剂，可以采用类似的方法制备2,2'-((6-((1-丁氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(甲基氮杂二基)双(乙烷-1-醇)。
实施例5：
制备目标化合物a
将实施例4中得到的化合物(7)加入装配由冷凝回流装置的250ml单口圆底烧瓶中，加入100ml甲苯，加入1.08当量的琥珀酸二甲酯，使用5mol％钛酸四丁酯做催化剂，在110℃下反应6个小时，停止反应，冷却到室温，使用饱和碳酸钠溶液洗涤、过滤、饱和食盐水洗涤、蒸馏水洗涤、干燥、浓缩、使用甲苯进行重结晶得到化合物(a)。产量为1.89g，收率为57％。
Figure BDA0002623549320000091
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光稳定剂，其特征在于，其分子结构如下：
Figure FDA0002623549310000011
2.根据权利要求1所述的一种光稳定剂及合成工艺，其特征在于：n为1-10；R为氢、C1-C20烷基、C4-C10环烷基、C1-C10的链状烯氧基或环状烯氧基的一种。
3.一种光稳定剂合成工艺，其特征在于，其反应方程式如下，
Figure FDA0002623549310000021
4.根据权利要求3所述的一种光稳定剂及合成工艺，其特征在于，具体如下：
S1、先把2,2,6,6,-四甲基哌啶-4-胺(1)，三聚氯氰(2)反应制备得到4,6-二氯-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪-2-胺(3)；化合物(1)、(2)、(3)的结构如下：
Figure FDA0002623549310000031
S2、再把4,6-二氯-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪-2-胺(3)与两倍当量2-(甲氨基)乙醇(4)反应制备得到2,2'-((6-((2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(甲基氮杂二基))双乙醇)(5)；化合物(4)、(5)结构如下：
Figure FDA0002623549310000032
S3、然后将化合物(5)氧化制备化合物(6)。反应过程中使用1.1-1.5当量的特征过氧化物作为催化剂，化合物(6)结构：
Figure FDA0002623549310000041
S4、将化合物(6)与烷基化试剂反应生成化合物(7)；化合物(7)结构如下：
Figure FDA0002623549310000042
S5、最后将化合物(7)与琥珀酸二甲酯，物质的量投料比为1：1，反应制备目标化合物(a)；化合物(a)结构如下：
Figure FDA0002623549310000043
5.根据权利要求4所述的一种光稳定剂及合成工艺，其特征在于：S2步骤中，特征反应为亲核取代反应，使用甲苯作特征溶剂，10-20mol％的固体氢氧化钠作催化剂，60-120℃下反应7-10h。
6.根据权利要求4所述的一种光稳定剂及合成工艺，其特征在于：S3步骤中，在制备化合物(6)时。使用乙醇/水(1：1)作特征溶剂，10℃下，反应3-8h；催化剂为叔丁基过氧化氢或双氧水。
7.根据权利要求4所述的一种光稳定剂及合成工艺，其特征在于S4步骤中，在制备化合物(7)的特征反应中，其中化合物(6)与烷基化试剂的物质的量投料比为1：1，乙醇作溶剂，5mol％的四丁基溴化铵作相转移催化剂，1.1-1.5当量叔丁基过氧化氢作氧化剂；20-40℃下反应1-2小时；其中烷基化试剂包括环己烷或环己基甲醛或正定醛或异丙基甲醛。
8.根据权利要求4所述的一种光稳定剂及合成工艺，其特征在于：S5步骤中，化合物(7)与琥珀酸二甲酯的特征反应为酯交换反应，使用甲苯作溶剂，0.2-5mol％钛酸四丁酯作催化剂。100-140℃下反应3-5h。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093693A2 (de) * 1982-05-04 1983-11-09 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von Polyaminotriazinen
US20020161075A1 (en) * 2000-11-03 2002-10-31 Sassi Thomas P. Polymeric articles containing hindered amine light stabilizers based on multi-functional carbonyl compounds
CN1608103A (zh) * 2001-12-27 2005-04-20 Cytec技术有限公司 紫外稳定的热塑性烯烃
CN104140556A (zh) * 2014-08-13 2014-11-12 北京天罡助剂有限责任公司 一种具有抗光氧化、抗热氧化性能的三嗪类化合物及其合成方法
CN104231266A (zh) * 2014-08-22 2014-12-24 华南理工大学 含受阻胺结构单组份大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法和应用
CN110776635A (zh) * 2019-10-12 2020-02-11 华南理工大学 具有自由基猝灭功能单组份膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093693A2 (de) * 1982-05-04 1983-11-09 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von Polyaminotriazinen
US20020161075A1 (en) * 2000-11-03 2002-10-31 Sassi Thomas P. Polymeric articles containing hindered amine light stabilizers based on multi-functional carbonyl compounds
CN1608103A (zh) * 2001-12-27 2005-04-20 Cytec技术有限公司 紫外稳定的热塑性烯烃
CN104140556A (zh) * 2014-08-13 2014-11-12 北京天罡助剂有限责任公司 一种具有抗光氧化、抗热氧化性能的三嗪类化合物及其合成方法
CN104231266A (zh) * 2014-08-22 2014-12-24 华南理工大学 含受阻胺结构单组份大分子膨胀型阻燃剂及其制备方法和应用
CN110776635A (zh) * 2019-10-12 2020-02-11 华南理工大学 具有自由基猝灭功能单组份膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王梓 等: ""国内受阻胺类光稳定剂合成研究新进展"", 《塑料助剂》 *

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