JP2009013148A - Chemical modification to bis type structure by adipoyl dichloride, isophthaloyl dichloride or terephthaloyl dichloride of benzotriazole-based ultraviolet light absorbent having hydroxymethyl group - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は5種類のC6−位にヒドロキシメチル基を有するベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤、すなわち、2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ル、2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4−tert−ブチル−6−ヒドロキシメチルフェノ−ル、 2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メトキシフェノ−ル、2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ル、4−tert−ブチル−2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチルフェノ−ルのそれぞれと、3種類のジカルボン酸ジクロリド、すなわち、二塩化アジポイル、二塩化イソフタロイル、二塩化テレフタロイルのそれぞれを脱塩酸縮合させることによる15(5×3)種類のビス型の構造のベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤の合成と紫外線吸収剤としての利用に関する。 詳しくはアジピン酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル](Ia)、イソフタル酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル](Ib)、テレフタル酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル](Ic)、アジピン酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−5−tert−ブチル−2−ヒドロキシベンジル](Id)、イソフタル酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−5−tert−ブチル−2−ヒドロキシベンジル](Ie)、テレフタル酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−5−tert−ブチル−2−ヒドロキシベンジル](If)、アジピン酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メトキシベンジル](Ig)、イソフタル酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メトキシベンジル](Ih)、 テレフタル酸ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メトキシベンジル](Ii)、アジピン酸ビス「3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル](IIa)、 イソフタル酸ビ[3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル](IIb)、テレフタル酸ビス[3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル](IIc)、アジピン酸ビス[5−tert−ブチル−3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシベンジル](IId)、イソフタル酸ビス[5−tert−ブチル−3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシベンジル](IIe)およびテレフタル酸ビス[5−tert−ブチル−3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシベンジル](IIf)の合成と紫外線吸収剤としての利用に関する。The present invention relates to five types of benzotriazole-based ultraviolet absorbers having a hydroxymethyl group at the C 6 -position, that is, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methylphenol. 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-tert-butyl-6-hydroxymethylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethyl-4- Methoxyphenol, 2- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methylphenol, 4-tert-butyl-2- (5-chloro-2H-benzotriazo -Lu-2-yl) -6-hydroxymethylphenol and three dicarboxylic acid dichlorides: adipoyl dichloride, isochlorodichloride On the use of a synthetic and UV absorber Le-based UV absorber - that Taroiru two-15 (5 × 3) due to be brought into dehydrochlorination condensation respective terephthaloyl chloride type benzotriazole bis type structure. Specifically, bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxy-5-methylbenzyl] (Ia) adipate, bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) isophthalate -2-hydroxy-5-methylbenzyl] (Ib), bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxy-5-methylbenzyl] (Ic) terephthalate, bis [3 -(2H-benzotriazol-2-yl) -5-tert-butyl-2-hydroxybenzyl] (Id), bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5-tert-isophthalate Butyl-2-hydroxybenzyl] (Ie), bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5-tert-butyl-2-hydroxyben] terephthalate (If), bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxy-5-methoxybenzyl] (Ig) adipate, bis [3- (2H-benzotriazol-isophthalate)- 2-yl) -2-hydroxy-5-methoxybenzyl] (Ih), bis [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxy-5-methoxybenzyl] (Ii) terephthalate, adipine Acid bis "3- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxy-5-methylbenzyl] (IIa), isophthalic acid bi [3- (5-chloro-2H-benzotriazol) -2-yl) -2-hydroxy-5-methylbenzyl] (IIb), bis [3- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydride terephthalate Roxy-5-methylbenzyl] (IIc), bis [5-tert-butyl-3- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxybenzyl] (IId) adipate, isophthalic acid Bis [5-tert-butyl-3- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxybenzyl] (IIe) and bis [5-tert-butyl-3- (5- The present invention relates to the synthesis of chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxybenzyl] (IIf) and its use as an ultraviolet absorber.
ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤は他の系のものと比較して複雑であるので、全体をまとめるには幾分の困難さがある。ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤は、2−ニトロアニリン、4−クロロ−2−ニトロアニリン等からのジアゾニウム塩とフェノ−ル類のカップリング反応、そして得られたアゾ色素の還元というプロセスで合成されている。用いられているフェノ−ル類には4−アルキルフェノ−ル、2,4−ジアルキルフェノ−ル、レゾルシノ−ル等があり、このような方法で得られるベンゾトリアゾ−ル系紫外線を最大公約数的に分類するとIII,IV,V,VIで示される。これらが其の化学構造のままで用いられる場合もあるが、IIIおよびIVにおいてはR′=Hの場合に限りC6−位における求電子置換反応により化学修飾して、そしてVおよびVIにおいてはC1−位のOH基のエ−テル化、エステル化等により化学修飾して実際に使用しうるものまでに誘導している。このような化学修飾の目的はベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤に要求されている相溶性、化学的安定性、光安定性、熱安定性(高温安定性)、耐蒸散性の何れかを改善し、より使用しやすくするためである。
本発明はこのようなベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤の耐蒸散性を改善することを主目的としているから、III,IV,VおよびVIの耐蒸散性を改善するためにどのような研究が過去におこなわれたかを示すことが背景技術について述べることになるであろう。具体的に合成されているものを示し、つぎにそれぞれの合成法について述べると、2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4,6−ジクミルフェノール(VII)、5−ベンゾイルオキシ−2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノ−ル(VIII)、1,3−ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル]−2−イミダゾリジノン(IX)、ビス[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシ−5−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]メタン(X)、1,2−ビス[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾ−ル−5−イルチオ]エタン(XI)、 ビス[4−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−3−ヒドロキシフェニル]−1,4−フェニレンジアクリレ−ト(XII)、 ポリエチレングリコ−ルビス{3−[3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオナ−ト}(XIII)、2,4−ビス[4−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−3−ヒドロキシフェノキシ]−6−エトキシ−1,3,5−トリアジン(XIV)、2,4−ビス[4−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−3−ヒドロキシフェノキシ]−6−フェノキシ−1,3,5−トリアジン(XV)等があげられる。VIIは前記のカップリング反応において2,4−ジクミルフェノ−ルを用いて得られたアゾ色素を還元して得られたものであり、VIIIおよびXIIはVIあるいはVのC1−位のOH基をエステル化したものであり、IXおよびXはR’=Hの場合のIIIのC6−位における求電子置換反応を利用したものであり、XIはIVのCl原子の反応性を利用したものであり、XIIIはIIIにおけるRの末端にCOOH基がある場合の反応性を利用したものであり、XIVおよびXVはVのC1−位のOH基をエ−テル化したものである。詳しい説明は省略するが、非特許文献1を参考にして載ければこのことは理解できるであろう。また、これらの優劣を上市されているか否かで判断することもひとつの方法であろう。すなわち、上市されているものはVII,VIIIおよびXである。これらは特許文献I、特許文献2および特許文献3にそれぞれ示されている。もちろん、特定のメ−カ−以外が製造することは出来ないが、VIIだけについては特許がすでに失効しており、複数のメ−カ−が製造している。しかし、残りの上市されていないものにも周辺技術の進歩により上市に至る可能性があることは当然考えられる。
ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤で最もよく知られているものに 2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4−メチルフェノ−ル(XVI)と2−tert−ブチル−6−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4−メチルフェノ−ル(XVII)がある。すなわち、IIIにおいてR=Me,R′=Hの場合とIVにおいてR=Me,R′=CMe3の場合である。そしてこれらの耐蒸散性については或る場合には十分でないことが知られている。他の相溶性、化学的安定性、光安定性、熱安定性(高温安定性)については殆ど問題はない。添加対象であるポリマ−の種類が多くなり、それぞれの加工条件がより複雑化、より苛酷化している現今では耐蒸散性における改善は特に求められているものである。VII〜XVはこのために考えられたものであろう。しかし、上市されているものがVII,VIIIおよびXの3種類であることは、十分とはいえない。添加対象がポリマ−以外にも拡大されていることからも、耐蒸散性の改善された、相溶性等においても問題のないベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤をより経済的に合成することが引き続き望まれていると考えられる。The most well-known benzotriazole ultraviolet absorbers include 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-methylphenol (XVI) and 2-tert-butyl-6- (5- Chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -4-methylphenol (XVII). That is, the case where R = Me and R ′ = H in III and the case where R = Me and R ′ = CMe 3 in IV. And it is known that these transpiration resistances are not sufficient in some cases. There are almost no problems with other compatibility, chemical stability, light stability, and thermal stability (high temperature stability). As the types of polymers to be added have increased and the processing conditions have become more complicated and more severe, improvements in transpiration resistance are now particularly required. VII-XV would have been considered for this purpose. However, it is not sufficient that there are three types, VII, VIII and X, which are on the market. Since the scope of additions has been expanded to other than polymers, we continue to hope for more economical synthesis of benzotriazole-based UV absorbers with improved transpiration resistance and no problems in compatibility. It is thought that it is rare.
VII〜XVを見ると、それらの殆どがいわゆるビス型の構造を有する化合物である。すなわち、ビス型の化合物を合成した場合にはそれが耐蒸散性の改善されたベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤である確率が比較的高いと考えられる。ここで本発明者は最近発表された特許文献4を利用することを考えた。すなわち、これには数種のヒドロキシメチル基を有するベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤の合成法が示されている。これらをVあるいはVIの代わりに用いることを考えた。VあるいはVIの場合はC1−位のOH基をエ−テル化、エステル化してあるが、本発明者は用いた化合物のC6−位のヒドロキシメチル基のOH基をエステル化することを手段として考えた。このエステル化には二塩化アジポイル、二塩化イソフタロイル、二塩化テレフタロイルを用い、トリエチルアミンを脱塩酸剤とした。Looking at VII to XV, most of them are compounds having a so-called bis-type structure. That is, when a bis-type compound is synthesized, it is considered that there is a relatively high probability that it is a benzotriazole-based ultraviolet absorber having improved transpiration resistance. Here, this inventor considered using the patent document 4 published recently. That is, this shows a method for synthesizing a benzotriazole type ultraviolet absorber having several kinds of hydroxymethyl groups. The use of these instead of V or VI was considered. In the case of V or VI, the C 1 -position OH group is etherified and esterified, but the present inventor has decided to esterify the OH group of the C 6 -position hydroxymethyl group of the compound used. I thought as a means. For this esterification, adipoyl dichloride, isophthaloyl dichloride and terephthaloyl dichloride were used, and triethylamine was used as a dehydrochlorination agent.
本研究において合成したジカルボン酸ビス[5−アルキル−3−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシベンジル](I)およびジカルボン酸ビス[5−アルキル−3−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−2−ヒドロキシベンジル](II)は耐蒸散性の改善された新規なベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤である。 このことは比較の対象となっているXVIあるいはXVIIの耐蒸散性(表1)を見れば明らかである。IおよびIIについては、ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤の機能構造2ケがエステル構造を介してジカルボン酸残基と連結されているもので、このさい化学的安定性、光安定性、熱安定性(高温安定性)については、ビス型への構造変化に伴う改悪は考えられない。相溶性については少しの低下が認められると考えられるが、トルエン等で再結晶しうることからポリマ−等への添加使用に際して困難を生ずることはないだろう。また、IおよびIIの合成に成功したことは頭書に述べた5種類のヒドロキシメチル基を有するベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤のC6−位のヒドロキシメチル基のOH基がC1−位のOH基に優先して反応したということである。Bis [5-alkyl-3- (2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxybenzyl] (I) dicarboxylate and bis [5-alkyl-3- (5-chloro) dicarboxylate synthesized in this study -2H-benzotriazol-2-yl) -2-hydroxybenzyl] (II) is a novel benzotriazol UV absorber with improved transpiration resistance. This is apparent from the transpiration resistance (Table 1) of XVI or XVII, which is the object of comparison. For I and II, two functional structures of a benzotriazole-based UV absorber are linked to a dicarboxylic acid residue via an ester structure. In this case, chemical stability, light stability, and thermal stability are obtained. Regarding (high-temperature stability), there is no possibility of deterioration due to the structural change to the screw type. Although it is considered that a slight decrease in compatibility is observed, recombination with toluene or the like will not cause any difficulty in addition to a polymer or the like. In addition, the success in the synthesis of I and II is that the OH group of the hydroxymethyl group at the C 6 -position of the benzotriazole-based ultraviolet absorber having five types of hydroxymethyl groups described in the introduction is OH at the C 1 -position. It means that it reacted in preference to the group.
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は該実施例に限られるものではない。得られたものはすべて新規化合物であるので元素分析値を付してある。融点は上部開口毛細管内で測定したもので温度補正はおこなっていない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Since all the obtained compounds are new compounds, elemental analysis values are given. The melting point was measured in the upper opening capillary and temperature correction was not performed.
2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ル2.0g(0.0078mol)、二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)およびトルエン100mlを混合し、室温でかきまぜながらこれにトリエチルアミン1.18g(0.0117mol)を5時間かけて滴下した。滴下後、12時間室温でかきまぜてから1時間還流煮沸して反応させた。反応後、2〜3度熱水洗してからトルエン溶液を乾燥後に減圧濃縮して全容を5ml以下とした。冷却してから析出結晶を濾過しとり、薄層クロマトグラフィ−により判断しながら適量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルで洗浄した。トルエンを用いて再結晶して微黄色のIa1.36gを得た。収率56%、融点154〜155℃。元素分析実験値(%)C65.56,H4.94,N13.79;C34H32N6O6に対する計算値(%)C65.79,H5.20,N13.54。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)302nm(27900),341nm(26400)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methylphenol 2.0 g (0.0078 mol), adipoyl dichloride 0.86 g (0.0047 mol) and toluene 100 ml were mixed. While stirring at room temperature, 1.18 g (0.0117 mol) of triethylamine was added dropwise thereto over 5 hours. After the dropwise addition, the mixture was stirred for 12 hours at room temperature and then boiled under reflux for 1 hour to be reacted. After the reaction, it was washed with hot water 2-3 times, dried and concentrated in vacuo to a total volume of 5 ml or less. After cooling, the precipitated crystals were filtered and washed with an appropriate amount of methanol or 2-propanol while judging by thin layer chromatography. Recrystallization using toluene gave 1.36 g of pale yellow Ia. Yield 56%, mp 154-155 ° C. Elemental analysis Found (%) C65.56, H4.94, N13.79 ; calcd for C 34 H 32 N 6 O 6 (%) C65.79, H5.20, N13.54. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 302 nm (27900), 341 nm (26400).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化イソフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例1と同様にして2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ルを二塩化イソフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して微黄色のIb1.55gを得た。収率62%、融点205〜207℃。元素分析実験値(%)C67.29,H4.12,N13.40;C36H28N6O6に対する計算値(%)C67.49,H4.41,N13.12。IRスペクトル(KBr)認められない
(36100),342nm(40500)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) was used in the same manner as in Example 1 except that 0.96 g (0.0047 mol) of isophthaloyl dichloride was used instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride. -6-Hydroxymethyl-4-methylphenol was reacted with isophthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.55 g of slightly yellow Ib. Yield 62%, melting point 205-207 ° C. Elemental analysis Found (%) C67.29, H4.12, N13.40 ; calcd for C 36 H 28 N 6 O 6 (%) C67.49, H4.41, N13.12. IR spectrum (KBr) not recognized
(36100), 342 nm (40500).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化テレフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例1と同様にして2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ルを二塩化テレフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して微黄色のIc1.40gを得た。収率56%、融点272〜274℃。元素分析実験値(%)C67.26,H4.31,N13.39;C36H28N6O6に対する計算値(%)C67.49,H4.41,N13.12。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)301nm(41800),341nm(40900)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) was used in the same manner as in Example 1 except that 0.96 g (0.0047 mol) of terephthaloyl dichloride was used instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride. -6-hydroxymethyl-4-methylphenol was reacted with terephthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.40 g of slightly yellow Ic. Yield 56%, melting point 272-274 ° C. Elemental analysis Found (%) C67.26, H4.31, N13.39 ; calcd for C 36 H 28 N 6 O 6 (%) C67.49, H4.41, N13.12. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 301 nm (41800), 341 nm (40900).
2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4−tert−ブチル−6−ヒドロキシメチルフェノ−ル2.32g(0.0078mol)、二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)およびトルエン100mlを混合し、室温でかきまぜながらこれにトリエチルアミン1.18g(0.0117mol)を5時間かけて滴下した。滴下後、12時間室温でかきまぜてから1時間還流煮沸して反応させた。反応後、2〜3度熱水洗してからトルエン溶液を乾燥後に減圧濃縮して全容を5ml以下とした。冷却してから析出結晶を濾過しとり、薄層クロマトグラフィ−により判断しながら適量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルで洗浄した。トルエンを用いて再結晶して微黄色のId1.48gを得た。収率54%、融点270〜272℃。元素分析実験値(%)C67.89,H6.04,N12.20;C40H44N6O6に対する計算値(%)C68.16,H6.29,N11.92。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1740cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)303nm(32600),341nm(36700)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-tert-butyl-6-hydroxymethylphenol 2.32 g (0.0078 mol), adipoyl dichloride 0.86 g (0.0047 mol) and toluene 100 ml Then, 1.18 g (0.0117 mol) of triethylamine was added dropwise over 5 hours while stirring at room temperature. After the dropwise addition, the mixture was stirred for 12 hours at room temperature and then boiled under reflux for 1 hour to be reacted. After the reaction, it was washed with hot water 2-3 times, dried and concentrated in vacuo to a total volume of 5 ml or less. After cooling, the precipitated crystals were filtered and washed with an appropriate amount of methanol or 2-propanol while judging by thin layer chromatography. Recrystallization using toluene gave 1.48 g of slightly yellow Id. Yield 54%, mp 270-272 ° C. Elemental analysis Found (%) C67.89, H6.04, N12.20 ; calcd for C 40 H 44 N 6 O 6 (%) C68.16, H6.29, N11.92. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1740 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 303 nm (32600), 341 nm (36700).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化イソフタロイ0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例4と同様にして2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4−tert−ブチル−6−ヒドロキシメチルフェノ−ルを二塩化イソフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して殆ど白色のIe1.51gを得た。収率53%、融点216〜217℃。元素分析実験値(%)C69.51,H5.39,N11.87;C42H40N6O6に対する計算値(%)C69.60,H5.56,N11.60。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)303nm(35300),341nm(42200)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) was used in the same manner as in Example 4 except that 0.96 g (0.0047 mol) of isophthaloyl dichloride was used instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride. -4-tert-butyl-6-hydroxymethylphenol was reacted with isophthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.51 g of almost white Ie. Yield 53%, mp 216-217 ° C. Elemental analysis Found (%) C69.51, H5.39, N11.87 ; C 42 calcd for H 40 N 6 O 6 (% ) C69.60, H5.56, N11.60. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3) λmax (εmax) 303nm (35300), 341nm (42200).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化テレフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例4と同様にして2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−4−tert−ブチル−6−ヒドロキシメチルフェノ−ルを二塩化テレフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して殆ど白色のIf1.61gを得た。収率57%、融点288〜290℃。元素分析実験値(%)C69.49,H5.44,N11.90;C42H40N6O6に対する計算値(%)C69.60,H5.56,N11.60。IRスペクトル(KBr)認められない(O_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)299nm(33400),340nm(34900)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) was used in the same manner as in Example 4 except that 0.96 g (0.0047 mol) of terephthaloyl dichloride was used instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride. -4-tert-butyl-6-hydroxymethylphenol was reacted with terephthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.61 g of almost white If. Yield 57%, mp 288-290 ° C. Elemental analysis Found (%) C69.49, H5.44, N11.90 ; C 42 calcd for H 40 N 6 O 6 (% ) C69.60, H5.56, N11.60. IR spectrum (KBr) is not observed ( O_H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 299 nm (33400), 340 nm (34900).
2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メトキシフェノ−ル2.12g(0.0078mol)、二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)およびトルエン80〜90mlを混合し、室温でかきまぜながらこれにトリエチルアミン1.18g(0.0117mol)を少量のトルエンに溶かした溶液を5時間かけて滴下した。滴下後、12時間室温でかきまぜてから1時間還流煮沸して反応させた。反応後、2〜3度熱水洗してからトルエン溶液を乾燥後に減圧濃縮してトルエンの殆どを留去した。固化した残留を薄層クロマトグラフィ−により判断しながら適量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルで洗浄した。トルエンを用いて再結晶して微黄色のIg1.27gを得た。収率50%、融点169〜170℃。元素分析実験値(%)C62.28,H4.79,N13.10;C34H32N6O8に対する計算値(%)C62.57,H4.94,N12.88。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1750cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)302nm(31900),359nm(26100)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methoxyphenol 2.12 g (0.0078 mol), adipoyl dichloride 0.86 g (0.0047 mol) and toluene 80-90 ml Were mixed, and a solution obtained by dissolving 1.18 g (0.0117 mol) of triethylamine in a small amount of toluene was added dropwise thereto over 5 hours while stirring at room temperature. After the dropwise addition, the mixture was stirred for 12 hours at room temperature and then boiled under reflux for 1 hour to be reacted. After the reaction, the solution was washed with hot water 2-3 times, dried and concentrated under reduced pressure to distill off most of the toluene. The solidified residue was washed with an appropriate amount of methanol or 2-propanol while judging by thin layer chromatography. Recrystallization using toluene gave 1.27 g of slightly yellow Ig. Yield 50%, mp 169-170 ° C. Elemental analysis Found (%) C62.28, H4.79, N13.10 ; calcd for C 34 H 32 N 6 O 8 (%) C62.57, H4.94, N12.88. Not observed IR spectrum (KBr) (ν O_H), 1750cm -1 (ν C = O). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 302 nm (31900), 359 nm (26100).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化イソフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例7と同様にして2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メトキシフェノ−ルを二塩化イソフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して微黄色のIh1.82gを得た。収率69%、融点166〜167℃。元素分析実験値(%)C64.00,H3.92,N12.71;C36H28N6O8に対する計算値(%)C64.28,H4.20,N12.49。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)300nm(31900),356nm(8800)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) was used in the same manner as in Example 7 except that 0.96 g (0.0047 mol) of isophthaloyl dichloride was used instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride. -6-Hydroxymethyl-4-methoxyphenol was reacted with isophthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.82 g of slightly yellow Ih. Yield 69%, mp 166-167 ° C. Elemental analysis Found (%) C64.00, H3.92, N12.71 ; calcd for C 36 H 28 N 6 O 8 (%) C64.28, H4.20, N12.49. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 300 nm (31900), 356 nm (8800).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化テレフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例7と同様にして2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メトキシフェノ−ルを二塩化テレフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して微黄土色のIi1.78gを得た。収率68%、融点202〜204℃。元素分析実験値(%)C63.98,H4.02,N12.77;C36H28N6O8に対する計算値(%)C64.28,H4.20,N12.49。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)300nm(36000),357nm(11800)。2- (2H-benzotriazol-2-yl) was used in the same manner as in Example 7 except that 0.96 g (0.0047 mol) of terephthaloyl dichloride was used instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride. -6-Hydroxymethyl-4-methoxyphenol was reacted with terephthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.78 g of fine ocher Ii. Yield 68%, melting point 202-204 ° C. Elemental analysis Found (%) C63.98, H4.02, N12.77 ; calcd for C 36 H 28 N 6 O 8 (%) C64.28, H4.20, N12.49. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 300 nm (36000), 357 nm (11800).
2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ル2.26g(0.0078mol)、二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)およびトルエン140mlを混合し、室温でかきまぜながらこれにトリエチルアミン1.18g(0.0117mol)を5時間かけて滴下した。滴下後、12時間室温でかきまぜてから1時間還流煮沸して反応させた。反応後、2〜3度熱水洗してからトルエン溶液を乾燥後に減圧濃縮して全容を10〜15mlとした。冷却してから析出結晶を濾過しとり、薄層クロマトグラフィ−により判断しながら適量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルで洗浄した。トルエンを用いて再結晶して微黄色のIIa1.34gを得た。収率50%、融点204〜205℃。元素分析実験値(%)C58.99,H4.10,N12.48;C34H30Cl2N6O6に対する計算値(%)C59.22,H4.39,N12.19。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1740cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)308nm(31300),348nm(40000)。2- (5-Chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methylphenol 2.26 g (0.0078 mol), adipoyl dichloride 0.86 g (0.0047 mol) and toluene 140 ml was mixed and 1.18 g (0.0117 mol) of triethylamine was added dropwise over 5 hours while stirring at room temperature. After the dropwise addition, the mixture was stirred for 12 hours at room temperature and then boiled under reflux for 1 hour to be reacted. After the reaction, it was washed with hot water 2-3 times, dried and concentrated in vacuo to a total volume of 10-15 ml. After cooling, the precipitated crystals were filtered and washed with an appropriate amount of methanol or 2-propanol while judging by thin layer chromatography. Recrystallization using toluene gave 1.34 g of slightly yellow IIa. Yield 50%, melting point 204-205 ° C. Elemental analysis Found (%) C58.99, H4.10, N12.48 ; C 34 H 30 Cl Calculated for 2 N 6 O 6 (%) C59.22, H4.39, N12.19. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1740 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 308 nm (31300), 348 nm (40000).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化イソフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例10と同様にして2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ルを二塩化インフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して微黄土色のIIb1.46gを得た。収率53%、融点168.5〜169.5℃。元素分析実験値(%)C60.64,H3.40,N12.13;C36H26Cl2N6O6に対する計算値(%)C60.94,H3.69,N11.84。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)312nm(34800),346nm(41500)。Instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride, 0.96 g (0.0047 mol) of isophthaloyl dichloride was used, except that 2- (5-chloro-2H-benzotriazole)- 2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methylphenol was reacted with inphthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.46 g of slightly ocher IIb. Yield 53%, melting point 168.5-169.5 ° C. Elemental analysis Found (%) C60.64, H3.40, N12.13 ; calcd for C 36 H 26 Cl 2 N 6 O 6 (%) C60.94, H3.69, N11.84. IR spectrum (KBr) not recognized (ν O — H ), 1730 cm (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 312 nm (34800), 346 nm (41500).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化テレフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例10と同様にして2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチル−4−メチルフェノ−ルを二塩化テレフタロイルと反応させた。反応後、同様に処理して微黄土色のIIc1.83gを得た。収率66%、融点204〜206℃。元素分析実験値(%)C60.65,H3.41,N12.12;C36H26Cl2N6O6に対する計算値(%)C60.94,H3.69,N11.84。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)306nm(28400),340nm(14000)。Instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride, 0.96 g (0.0047 mol) of terephthaloyl dichloride was used, except that 2- (5-chloro-2H-benzotriazole)- 2-yl) -6-hydroxymethyl-4-methylphenol was reacted with terephthaloyl dichloride. After the reaction, the same treatment was performed to obtain 1.83 g of slightly ocher IIc. Yield 66%, mp 204-206 ° C. Elemental analysis Found (%) C60.65, H3.41, N12.12 ; calcd for C 36 H 26 Cl 2 N 6 O 6 (%) C60.94, H3.69, N11.84. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3) λmax (εmax) 306nm (28400), 340nm (14000).
4−tert−ブチル−2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチルフェノ−ル2.59g(0.0078mol)、二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)およびトルエン140〜150mlを混合し、室温でかきまぜながらこれにトリエチルアミン1.18g(0.0117mol)を5時間かけて滴下した。滴下後、12時間室温でかきまぜてから1時間還流煮沸して反応させた。反応後、2〜3度熱水洗してからトルエン溶液を乾燥後に減圧濃縮して全容を10〜15mlとした。冷却してから析出結晶を濾過しとり、薄層クロマトグラフィ−により判断しながら適量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルで洗浄した。トルエンを用いて再結晶して微黄色のIId1.62gを得た。収率54%、融点182〜184℃。元素分析実験値(%)C61.87、H5.19,N11.16;C40H42Cl2N6O6に対する計算値(%)C62.09,H5.47,N10.86。IRスペクトル(KBr),認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)309nm(30500),347nm(41500)。4-tert-butyl-2- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethylphenol 2.59 g (0.0078 mol), adipoyl dichloride 0.86 g (0.0047 mol) ) And 140-150 ml of toluene were mixed, and 1.18 g (0.0117 mol) of triethylamine was added dropwise over 5 hours while stirring at room temperature. After the dropwise addition, the mixture was stirred for 12 hours at room temperature and then boiled under reflux for 1 hour to be reacted. After the reaction, it was washed with hot water 2-3 times, dried and concentrated in vacuo to a total volume of 10-15 ml. After cooling, the precipitated crystals were filtered and washed with an appropriate amount of methanol or 2-propanol while judging by thin layer chromatography. Recrystallization from toluene gave 1.62 g of slightly yellow IId. Yield 54%, mp 182-184 ° C. Elemental analysis Found (%) C61.87, H5.19, N11.16 ; C 40 H 42 Cl Calculated for 2 N 6 O 6 (%) C62.09, H5.47, N10.86. IR spectrum (KBr), not recognized (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 309 nm (30500), 347 nm (41500).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化イソフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例13と同様にして4−tert−ブチル−2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチルフェノ−ルを二塩化イソフタロイルと反応させた。同様に処理して殆ど白色のIIe2.01gを得た。収率65%、融点202〜204℃。元素分析実験値(%)C63.28,H4.56,N10.87;C42H38Cl2N6O6に対する計算値(%)C63.56,H4.83,N10.59。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)310nm(27400),348nm(38300)。Instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride, 0.96 g (0.0047 mol) of isophthaloyl dichloride was used, except that 4-tert-butyl-2- (5-chloro- 2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethylphenol was reacted with isophthaloyl dichloride. The same treatment was performed to obtain 2.01 g of almost white IIe. Yield 65%, mp 202-204 ° C. Elemental analysis Found (%) C63.28, H4.56, N10.87 ; C 42 H 38 Cl Calculated for 2 N 6 O 6 (%) C63.56, H4.83, N10.59. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 310 nm (27400), 348 nm (38300).
二塩化アジポイル0.86g(0.0047mol)の代わりに二塩化テレフタロイル0.96g(0.0047mol)を用い、他は実施例13と同様にして4−tert−ブチル−2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)−6−ヒドロキシメチルフェノ−ルを二塩化テレフタロイルと反応させた。同様に処理して白色のIIf1.84gを得た。収率59%、融点287.5〜288.5℃。元素分析実験値(%)C63.26,H4.54,N10.87;C42H38Cl2N6O6に対する計算値(%)C63.56,H4.83,N10.59。IRスペクトル(KBr)認められない(νO_H),1730cm−1(νC=O)。UVスペクトル(CHCl3)λmax(εmax)308nm(26800),347nm(36000)。Instead of 0.86 g (0.0047 mol) of adipoyl dichloride, 0.96 g (0.0047 mol) of terephthaloyl dichloride was used, except that 4-tert-butyl-2- (5-chloro- 2H-benzotriazol-2-yl) -6-hydroxymethylphenol was reacted with terephthaloyl dichloride. The same treatment was performed to obtain 1.84 g of white IIf. Yield 59%, melting point 287.5-288.5 ° C. Elemental analysis Found (%) C63.26, H4.54, N10.87 ; C 42 H 38 Cl Calculated for 2 N 6 O 6 (%) C63.56, H4.83, N10.59. IR spectrum (KBr) is not observed (ν O — H ), 1730 cm −1 (ν C═O ). UV spectrum (CHCl 3 ) λmax (εmax) 308 nm (26800), 347 nm (36000).
Ia,Ib,Id,Ie,IgおよびIhの100.0mgを開口試験管中において加熱ブロックで200℃に5.5時間加熱し、加熱することによるそれぞれの重量、IRスペクトル(KBr)および色調における変化を表1に示す。また、比較のためにXVI,XVIIおよびXについての同様な試験結果をあわせ示す。なお、それら以外のものについての試験はおこなっていない。para−置換とmeta−置換の違いを考慮すれば、Ic,If,Iiの耐蒸散性等についてはそれぞれIb,Ie,Ihより好結果が期待されるからである。また、ベンゼン核におけるCl置換と無置換の違いを考慮すれば、IIa〜fの耐蒸散性等についてはそれぞれIa〜fより好結果が期待されるからである。
紫外線吸収剤において機能するための必要最小限の構造を機能構造と表現することができるなら、ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤のそれは2−(2H−ベンゾトリアゾ−ル−2−イル)フェノ−ル構造である。その構造が1分子中に2ヶ存在するのがビス型の構造であると言える。それによる効果は紫外吸収における吸収強度の増大となっている。背景技術において述べた耐蒸散性を改善するために考えられたビス型の構造のものの多くには吸収強度の増大が認められるであろう。本研究で得られたものも例外ではない。この意味においてIおよびIIには産業上の利用可能性がある。比較的大きい利用可能性のあるものとしてIa,Ib,Ie,Ig,IIa,IIb,IIc,IIdおよびIIeがあげられる。比較的小さい利用可能性のあるものとしてIc,Id,If,Ih,IiおよびIIfがあげられる。すなわち、Ic,Id,IfおよびIIfについては>250℃
強さの減少が見られる化合物であるからである。この吸収帯の強さの減少については本発明者としては説明不可能であった。また、IおよびIIのすべてはトルエンを用いる再結晶のまえに適量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルで洗浄している。適量とは各実施例において異なっており、特にIIにおいては適量が多量となっている場合が多い。このようなとき、実験室ではSoxhlet抽出装置を用いてなるべく少量のメタノ−ルあるいは2−プロパノ−ルを使用するようにすることができた。If the minimum necessary structure for functioning in an ultraviolet absorber can be expressed as a functional structure, that of a benzotriazole-based ultraviolet absorber is a 2- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol structure. It is. It can be said that a bis-type structure has two such structures in one molecule. The effect thereby is an increase in absorption intensity in ultraviolet absorption. Many of the screw-type structures contemplated to improve transpiration resistance as described in the background art will have increased absorption strength. What was obtained in this study is no exception. In this sense, I and II have industrial applicability. Among the relatively large possibilities are Ia, Ib, Ie, Ig, IIa, IIb, IIc, IId and IIe. The relatively small possibilities are Ic, Id, If, Ih, Ii and IIf. That is,> 250 ° C. for Ic, Id, If and IIf
This is because the compound shows a decrease in strength. This decrease in the intensity of the absorption band could not be explained by the inventor. All of I and II are washed with an appropriate amount of methanol or 2-propanol before recrystallization using toluene. The appropriate amount differs in each example, and in particular, in II, the appropriate amount is often large. In such a case, the laboratory was able to use as little methanol or 2-propanol as possible using a Soxhlet extractor.
産業上の利用可能性の大きいもののうちからIa,Ib,Ie,IIc,IIdおよびIIeを選択しそれらのUVスペクトルを示す。
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