KR20120106532A - 벤조푸라논 유도체 및 이의 적용 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벤조푸라논 화합물과 벤조산 화합물로부터 합성되거나 유도되는 항산화제 화합물에 관한 것이다. 현저한 내열성을 갖는 상기 항산화제 화합물은 탄소-중심 라디칼 탈활성제 및 1차 항산화제 상승 작용을 갖는다. 이는 폴리머를 위한 첨가제로서 사용되어, 이의 용융 흐름 및 착색의 안정성을 강화시킬 수 있다.

Description

벤조푸라논 유도체 및 이의 적용{Benzofuranone derivatives and application of the same}
본 발명은 벤조푸라논 유도체에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 폴리머의 항산화능을 개선하기 위해 플라스틱에 첨가하여 사용되는 벤조푸라논 유도체에 관한 것이다.
플라스틱이 제조되고 가공되는 경우, 고온 열처리가 요구된다. 상기 처리 동안, 자유 라디칼 및 과산화물의 생성은 플라스틱의 급속 열화를 유발하고, 이의 물리적 및 기계적 특성을 저감시킨다. 플라스틱의 물리적 특성을 유지하기 위해, 자유 라디칼 및 과산화물을 포획하고 탈활성(quenching) 시킬 수 있는 항산화제 같은 첨가물이 플라스틱 가공에 널리 사용된다.
항산화제는 이의 대조적 메카니즘에 따라 3가지 유형으로 분류될 수 있다. 첫번째 유형은 탄소-중심 라디칼을 포획하고 탈활성 시킴으로써 작용하고, 이는 "탄소-중심 라디칼 항산화제"라고 칭명된다. 두번째 유형은 탄소 과산화물 또는 산화물의 자유 라디칼을 포획하고 탈활성함으로써 작용하는 입체장애 페놀의 구조를 갖고, 이는 "1차(primary) 항산화제"라 칭명된다. 세번째 유형의 대표는 과산화물을 포획하고 탈활성 시킴으로써 작용하는 인산염이고, 이는 "2차(secondary) 항산화제"라 칭명된다. 탄소-중심 라디칼은 플라스틱의 산화 동안 제1 단계에서 생성되기 때문에, 상기 라디칼을 즉시 탈활성 시키는 것이 목적한 물질을 보호하기 위한 가장 효과적인 방법일 것이다.
수 종의 탄소-중심 라디칼 항산화제가 존재하고, 이들 중 하나는 아래 나타낸 바와 같은 벤조푸라논 구조(화학식 A)를 갖는 화합물이다. 이러한 종류의 구조를 갖는 항산화제는 산도즈(Sandoz)에 의해 1980년대에 처음 개발되었다(US 4,325,863, US 4,338,244).
[화학식 A]
Figure pat00001
그러나, 1990년대 중반이 되어서야 씨바(Ciba)는 벤조푸라논 구조를 갖는 첫번째 제품, Irganox HP-136(아래 나타낸 바와 같은 화학식 B)을 소개했다. 상기 항산화제는 1차 및 2차 항산화제와 결합하는 경우, 특히 폴리올레핀 플라스틱에 대하여, 우수한 효과를 가져온다. 그러나, 이의 작은 분자 때문에 열적으로 안정하지 않다.
[화학식 B]
Figure pat00002
불행하게도, HP-136을 제조하는 공정의 중간체(아래 나타낸 바와 같은 화학식 C)는 건강 문제를 유발했다. 상기 제품은 그 이후로 시판을 중단했다.
[화학식 C]
Figure pat00003
다음 화학식 D에 나타난 바와 같은 벤조푸라논 구조를 갖는 신규한 항산화제는 US 2003/0109611에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 항산화제의 용도는 PBT 및 PU 같은 엔지니어링 플라스틱에 제한되어 있다. 폴리올레핀 플라스틱에 대한 어떠한 적용 데이터도 존재하지 않는다.
[화학식 D]
Figure pat00004
벤조푸라논 항산화제의 메카니즘은 문헌(J. Am . Chem . Soc ., 2006, vol. 128, pp 16,432-16433)에 처음 발표되었다. 상기 실험은 푸란의 활성 수소가 공명에 의해 카보닐기의 입체적으로 비밀집 위치로 이동할 수 있고, 따라서 이러한 종류의 분자는 탄소-중심 라디칼을 효과적으로 탈활성 시킬 수 있음을 보여주었다.
입체장애 페놀의 1차 항산화제는 현재 항산화제의 가장 큰 단일 종이고, 많은 유도체가 포함된다. 이러한 유도체 중에서, COOH 그룹을 갖는 것들이 큰 분자를 합성하는데 적용될 가장 유명한 1차 항산화제이다. 아래는 입체장애 페놀의 1차 항산화제의 몇몇 예이다.
Figure pat00005
입체장애 페놀 계열의 1차 항산화제와 다양한 2차 항산화제의 조합이 (아래 나타낸 화학식으로서) 보고되고 상용화되어 왔다. 1차 및 2차 항산화제를 기능적으로 조합한 단일 분자를 첨가하는 것은 1차 또는 2차 항산화제를 각각 첨가하는 것을 능가한다. 그러나, 어떠한 간행물도 탄소-중심 라디칼 항산화제와 1차 항산화제가 하나의 분자로 조합될 수 있음을 밝히고 있지 않다.
Figure pat00006
종래기술의 개시내용에 따르면, 벤조푸라논의 유도체는 우수한 열적 안정성 보호체가 되기 위한 우수한 항산화능을 제공할 수 있다. 벤조푸라논 유도체가 항산화에서 상승 효과를 제공하기 위해 기능적으로 1차 항산화제와 조합되는 경우, 플라스틱 분야에서 매우 바람직한 제품이 될 것이다.
발명의 요약
본 발명은 탄소-중심 라디칼 항산화제와 1차 항산화제 모두의 특성을 갖는 항산화제를 개발하는 것을 시도한다. 이것이 플라스틱에 첨가되는 경우, 플라스틱의 유동성 및 착색 안정성이 개선된다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 항산화능을 갖는 다음 화학식 I의 벤조푸라논 유도체를 제시한다.
[화학식 I]
Figure pat00007
상기 화학식에 있어서, n은 0, 1, 2 또는 3이고; R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 C1-C8 알킬기를 나타내고; R3 및 R4는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R5 및 R6는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R7은 H 또는 OH이다.
나아가, 본 발명은 유기 물질을 안정화하는 방법을 제공한다. 상기 방법의 단계들은 다음 화학식 I의 구조를 갖는 화합물을 첨가하는 것을 포함한다.
[화학식 I]
Figure pat00008
상기 화학식에 있어서, n은 0, 1, 2 또는 3이고; R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 C1-C8 알킬기를 나타내고; R3 및 R4는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R5 및 R6은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R7은 H 또는 OH이다.
본 발명의 항산화제는 유기 물질을 위한 첨가제로서 사용된다. 항산화제가 첨가된 플라스틱은 더욱 우수한 유동성 및 내열성이 제공된다. 나아가, 이는 고온하에서 낮은 탈색 가능성을 유도한다. 본 발명은 물질 안정성을 개선하기 위해 폴리머 물질에 첨가하기에 특히 적합하다.
도 1은 다양한 항산화제 메카니즘의 계통도이다.
도 2A는 CT-500의 NMR 분광 분석이다.
도 2B는 CT-500의 질량 분광 분석이다.
도 2C는 CT-500의 IR 분광 분석이다.
도 3A는 CT-501의 NMR 분광 분석이다.
도 3B는 CT-501의 질량 분광 분석이다.
도 3C는 CT-501의 IR 분광 분석이다.
도 4A는 CT-502의 질량 분광 분석이다.
도 4B는 CT-502의 질량 분광 분석이다.
도 4C는 CT-502의 IR 분광 분석이다.
도 5는 본 발명의 항산화제가 첨가된 폴리머 및 항산화제를 첨가하지 않은 대조군 폴리머의 용융 흐름 속도의 측정 결과이다.
도 6은 본 발명의 항산화제가 첨가된 폴리머 및 항산화제를 첨가하지 않은 대조군 폴리머의 착색 안정성 시험 측정 결과이다.
본 발명의 항산화능을 갖는 벤조푸라논 유도체는 다음 화학식 I에 의해 제공된다.
[화학식 I]
Figure pat00009
상기 화학식에서, n은 0, 1, 2 또는 3이고; R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 C1-C8 알킬기를 나타내고; R3 및 R4는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R5 및 R6은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R7은 H 또는 OH이다.
하나의 바람직한 양태에서, R3은 H이고, R4는 C3-C5 알킬기이다.
하나의 바람직한 양태에서, R5는 H이고, R6은 C3-C5 알킬기이다.
더욱 바람직한 양태에서, 벤조푸라논 유도체는 아래 화학식 II, III 또는 IV에 의해 제공된다.
[화학식 II]
Figure pat00010
[화학식 III]
Figure pat00011
[화학식 IV]
Figure pat00012
명명법에 따르면, 화학식 II의 화합물은 [4-tert-부틸-2-(5-tert-부틸-2-옥소-3H-벤조푸란-3-일)페닐]벤조에이트로서 명명될 수 있다(이는 또한 간단하게 화합물 II 또는 CT-500으로 칭명된다). 화학식 III의 화합물은 [4-tert-부틸-2-(5-tert-부틸-2-옥소-3H-벤조푸란-3-일)페닐]-3,5-디(tert-부틸)-4-하이드록시-벤조에이트로서 명명될 수 있다(이는 또한 간단하게 화합물 III 또는 CT-501로 간단하게 칭명된다. 화학식 IV의 화합물은 [4-tert-부틸-2-(5-tert-부틸-2-옥소-3H-벤조푸란-3-일)페닐]-3-[3,5-디(tert-부틸)-4-하이드록시-페닐]-프로파노에이트로서 명명될 수 있다(이는 또한 간단하게 화합물 IV 또는 CT-502로서 칭명된다).
본 발명은 또한 유기 물질을 안정화하는 방법을 제공한다. 공정은 다음 화학식 I의 구조를 갖는 화합물을 앞서 언급한 물질에 첨가하는 것을 포함한다.
[화학식 I]
Figure pat00013
상기 화학식에서, n은 0, 1, 2 또는 3이고; R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 C1-C8 알킬기를 나타내고; R3 및 R4는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R5 및 R6은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며; R7은 H 또는 OH이다.
하나의 바람직한 양태에서, R3은 H이고, R4는 C3-C5 알킬기이다.
하나의 바람직한 양태에서, R5는 H이고, R6은 C3-C5 알킬기이다.
본 발명에서 유기 물질을 안정화하기 위해 사용되는 화학식 I의 화합물은 항산화제로서 분류될 수 있다. 유기 물질에 첨가하는 경우, 유기 물질에 대한 화합물 I의 양은 0.01 중량%~10 중량%이다.
하나의 바람직한 양태에서, 유기 물질에 대한 화합물 I의 양은 0.1 중량%~2 중량%이다.
더욱 바람직한 양태에서, 화합물 I은 다음 화학식 II, III 또는 IV에 의해 제공된다.
[화학식 II]
Figure pat00014
[화학식 III]
Figure pat00015
[화학식 IV]
Figure pat00016
본 발명의 화합물은 유기 물질, 특히 폴리머 물질에 이들의 열적 안정성을 개선하고 산화 또는 분해를 억제하기 위해 첨가될 수 있다. 이는 또한 물질을 처리하기 위한 더욱 우수한 유동성을 제공한다. 적절한 폴리머 물질은, 이하에 제한되지 않지만, 폴리올레핀, 올레핀 코폴리머, 폴리스티렌, 폴리파라메틸스티렌, 폴리메틸스티렌 또는 이의 코폴리머 또는 분지된 코폴리머, 할로겐을 갖는 폴리머 또는 코폴리머, 사이클릭 에테르의 단독 폴리머 또는 코폴리머, 폴리알데히드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리시안우레탄, 폴리아미드 및 아미드 코폴리머, 폴리우레아, 폴리이미드, 폴리아미드-이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르/카포네이트, 불포화 폴리에스테르 수지, 열경화성 아크릴레이트 수지 또는 멜라민 수지, 우레아 수지 또는 폴리시아네이트를 함유하는 아크릴레이트 수지 또는 앞서 언급한 다양한 폴리머의 혼합물의 에폭시 수지를 포함한다.
나아가, 본 발명은 유기 물질을 위해 임의로 부가된 보조제를 사용할 수 있다. 상기 보조제는 항산화제, UV 흡추체 및 경질 안정화제, 금속 불활성제, 인산에스테르 및 아인산에스테르, 염기성-공안정화제, 인공 강우제, 충전제 및 강화제, 가소제, 윤활제, 에멀젼화제, 계면활성제, 착색 물질, 형광 발광제, 난연제, 대전방지 첨가제 및 발포제, 특히 항산화제를 포함할 수 있다. 이는 통상의 인-기초 항산화제 또는 입체장애 페놀-기초 항산화제와 결합되어 이러한 첨가제를 갖는 유기 물질이 우수한 내열성, 항산화능 및 가공을 위해 더욱 우수한 유동성을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 화합물 및 이의 이용 및 적용은 상기 화합물을 제조하는 상이한 합성 방법에 의해 제한되지 않음이 용이하게 이해되어야 한다. 합성의 예시적인 실시예는 본 발명의 화합물의 존재를 증명하기 위해 사용되고, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
본 발명의 화합물은 하이드록시페닐 벤조푸란-2-온 및 벤조산 유도체의 에스테르화로부터 합성될 수 있다. 다음 실시예는 본 발명의 특정한 양태들을 소개하기 위해 예시되고, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
실시예 1: [4- tert -부틸-2-(5- tert -부틸-2-옥소-3H- 벤조푸란 -3-일) 페닐 ] 벤조 에이트( CT-500)의 합성
헵탄 22.5 g을 메탄설폰산 0.11 g, p-tert-부틸 페놀 11.25 g 및 글리옥실산 5.65 g과 혼합하고 탈수를 위해 환류시킨다. 생성 용액을 여과하고 건조시켜 5-(tert-부틸)-3-[5-(tert-부틸)-2-하이드록시페놀]-벤조푸란-2(3H)-온을 수득한다.
250 mL 3-목 둥근바닥 플라스크에 5-(tert-부틸)-3-[5-(tert-부틸)-2-하이드록시페놀]-벤조푸란-2(3H)-온 33.7 g (100 mmol), 벤조산 12.81 g (105 mmol) 및 톨루엔 70 mL를 취하고, p-톨루엔설폰산 0.337 g (1.8 mol)을 첨가한다. Dean-Stark 장치로 혼합물을 6시간 동안 환류시켜 수분을 제거한다. 온도가 60℃로 내려 갈 때까지 혼합물을 냉각한 후 옥시염화인 5.4 g (35 mmol)을 첨가하고 Dean-Stark 장치를 제거하여 6시간 동안 환류시킨다. 유기층을 분리하고 용매를 추출하여 연황색 1차 생성물을 수득한다. 1차 생성물을 사이클로헥산 100 g과 혼합하고 1 시간 동안 가열 환류시켜 추출물을 수득한다. 혼합 용액을 실온 (20℃)으로 냉각하고 이를 여과한 후 열기 오븐으로 건조시켜 백색 고형 생성물 37.6 g (85 mmol)을 95% 수율 및 99.6% 순도로 수득한다. 생성물의 식별 정보는 도 2a, 2b 및 2c에 나타낸다.
실시예 2: [4- tert -부틸-2-(5- tert -부틸-2-옥소-3H- 벤조푸란 -3-일) 페닐 ]-3,5-디( tert -부틸)-4- 하이드록시 - 벤조에이트 ( CT -501)의 합성
헵탄 22.5 g을 메탄설폰산 0.11 g, p-tert-부틸 페놀 11.25 g 및 글리옥실산 5.65 g과 혼합하고 탈수를 위해 환류시킨다. 생성 용액을 여과하고 건조시켜 5-(tert-부틸)-3-[5-(tert-부틸)-2-하이드록시페놀]-벤조푸란-2(3H)-온을 수득한다.
250 mL 3-목 둥근바닥 플라스크에 5-(tert-부틸)-3-[5-(tert-부틸)-2-하이드록시페놀]-벤조푸란-2(3H)-온 33.7 g (100 mmol), 3,5-디(tert-부틸)-4-하이드록시-벤조산 26.3 g (105 mmol) 및 톨루엔 70 mL를 취하고, p-톨루엔설폰산 0.337 g (1.8 mol)을 첨가한다. Dean-Stark 장치로 혼합물을 6시간 동안 환류시켜 수분을 제거한다. 온도가 60℃로 내려갈 때까지 혼합물을 냉각한 후 옥시염화인 5.4 g (35 mmol)을 첨가하고 Dean-Stark 장치를 제거하여 6시간 동안 환류시킨다. 유기층을 분리하고 용매를 추출하여 연황색 1차 생성물을 수득한다. 1차 생성물을 메탄올 100 g과 혼합하고 1 시간 동안 가열 환류시켜 추출물을 수득한다. 혼합 용액을 실온 (20℃)으로 냉각하고 이를 여과한 후 열기 오븐으로 건조시켜 백색 고형 생성물 45.6 g (80 mmol)을 80% 수율 및 99.8% 순도로 수득한다. 생성물의 식별 정보는 도 3a, 3b 및 3c에 나타낸다.
실시예 3: [4- tert -부틸-2-(5- tert -부틸-2-옥소-3H- 벤조푸란 -3-일) 페닐 ]-3-[3,5-디( tert -부틸)-4- 하이드록시페놀 ]- 프로파노에이트 ( CT -502)의 합성
헵탄 22.5 g을 메탄설폰산 0.11 g, p-tert-부틸 페놀 11.25 g 및 글리옥실산 5.65 g과 혼합하고 탈수를 위해 환류시킨다. 생성 용액을 여과하고 건조시켜 5-(tert-부틸)-3-[5-(tert-부틸)-2-하이드록시페놀]-벤조푸란-2(3H)-온을 수득한다.
250 mL 3-목 둥근바닥 플라스크에 5-(tert-부틸)-3-[5-(tert-부틸)-2-하이드록시페놀]-벤조푸란-2(3H)-온 33.7 g (100 mmol), 3-[3,5-디(tert-부틸)-4-하이드록시-페닐]-프로피온산 29.23 g (105 mmol), p-톨루엔설폰산 0.337 g (1.8 mol) 및 디클로로메탄 70 mL를 취하고, 염화티오닐 17.84 g (150 mmol)을 첨가한다. 혼합물을 3일 동안 얼음 수조 (5℃)에서 교반한다. 온도가 실온까지 올라갈 때까지 혼합물을 가열하고 중화를 위해 물 50 g을 첨가한다. 유기층을 분리하고 용매를 추출하여 연황색 1차 생성물을 수득한다. 1차 생성물을 사이클로헥산 100 g과 혼합하고 1 시간 동안 가열 환류시켜 추출물을 수득한다. 생성 용액을 여과하고 열기 오븐으로 건조시켜 백색 고형 생성물 35.96 g (63 mmol)을 63% 수율 및 99.8% 순도로 수득한다. 생성물의 식별 정보는 도 4a, 4b 및 4c에 나타낸다.
실시예 4: 본 발명의 화합물의 적용된 특성 분석
본 발명의 화합물의 안정성을 증명하기 위해, 우리는 본 발명이 상용화된 항산화제에 첨가되는 제제를 설계한다. 상기 제제의 용융 흐름 속도(MFR) 및 착색 안정성(Yi)을 시험했다. 히드로탈시트를 가수분해 안정화제로 사용한다.
Figure pat00017
여기서, Deox 604 및 Deox 10은 키텍 케미칼 주식회사(Chitec Chemical Co., LTD)로부터 구입한 제품이다.
용융 흐름 속도( MFR ) 시험
MFR은 앞서 언급한 제제 0.06 중량% 및 스테아르산칼슘 0.1 중량%를 첨가한 폴리프로필렌으로부터 얻는다. 상기 비는 아래 표에 나열한다.
Figure pat00018
폴리프로필렌을 220℃ 및 40-50 rpm 조건 하에서 2축(twin-screw) 압출기(Coperion STS 35, L/D=36)에 의해 1회, 3회 및 5회 각각 압출한 후, MFR 시험을 위해 샘플을 취한다. 시험은 ASTM D1238에 기초하고 190℃ 및 2.16 kg의 조간하에서 진행되고, 수득되는 데이터의 단위는 g/10분이다. 데이터를 수집하여 도 5를 구성한다. Y 축 좌표는 MFR의 수치이고, X 축 좌표는 1회, 3회 및 5회 압출된 대조군 및 시험 제제의 할당된 수를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 화합물이 첨가된 그룹 2, 3 및 4가 그룹 1보다 MFR의 더 작은 변화를 가짐을 나타낸다. 이는 본 발명의 화합물이 폴리머의 특성을 유지하는데 공헌함을 나타낸다.
색차 시험
본 시험은 본 발명의 화합물이 폴리머의 착색 안정성에 어떻게 영향을 미치는지에 관한 것이고, 이는 앞서 언급한 1회, 3회 및 5회 압출한 폴리프로필렌 제제로 진행한다. 색채계(Nippon Denshoku, ZE2000)로부터 수득된 수치를 수집하여 도 6을 구성한다. Y 축 좌표는 색차(Yi)의 수치이고, X 축 좌표는 1회, 3회 및 5회 압출된 대조군 및 시험 제제의 할당된 수를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 화합물이 첨가된 그룹 2, 3 및 4가 그룹 1보다 Yi의 더 작은 변화를 가짐을 나타낸다. 이는 본 발명의 화합물이 폴리머의 특성을 유지하는데, 특히 폴리머 물질의 항산화능 및 처리 내성을 개선하는데 공헌함을 나타낸다.
결론적으로, 본 발명의 벤조푸라논 유도체는 더욱 큰 분자량을 갖고, 탄소-중심 라디칼 항산화제의 비율은 동일한 분자량 조건하에서 더욱 낮다. 그럼에도 불구하고, 벤조푸라논 유도체는 1차 항산화 부분이 함유되기 때문에 상승적인 항산화 능력을 제공한다. 우리는 놀랍게도 실시예 2에 의해 제공되는 화합물이 MFR 시험 및 색차 시험에서 탁월한 성능을 가짐을 발견하고, 이는 본 발명의 화합물이 플라스틱을 위한 열 안정성 보호체로서 사용될 수 있어, 새로운 항산화제 성분임을 증명한다.
양태들 및 사용된 기술적 이론들은 전술되어 있다. 본 발명 및 이의 이용의 모든 변형 및 개조는 본 명세서의 개시내용의 사상으로부터 분리되지 않는 한 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (10)

  1. 항산화능을 갖는 다음 화학식 I의 벤조푸라논 유도체.
    [화학식 I]
    Figure pat00019

    상기 화학식에서, n은 0, 1, 2 또는 3이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 C1-C8 알킬기를 나타내고;
    R3 및 R4는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며;
    R5 및 R6는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며;
    R7은 H 또는 OH이다.
  2. 제1항에 있어서, R3이 H이고, R4가 C3-C5 알킬기인, 벤조푸라논 유도체.
  3. 제1항에 있어서, R5가 H이고, R6이 C3-C5 알킬기인, 벤조푸라논 유도체.
  4. 제1항에 있어서, 다음 화학식 II, III 또는 IV의 벤조푸라논 유도체.
    [화학식 II]
    Figure pat00020

    [화학식 III]
    Figure pat00021

    [화학식 IV]
    Figure pat00022
  5. 다음 화학식 I의 구조를 갖는 화합물을 유기 물질에 첨가하는 것을 포함하는, 유기 물질의 안정화 방법.
    [화학식 I]
    Figure pat00023

    상기 화학식에서, n은 0, 1, 2 또는 3이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 H 또는 C1-C8 알킬기를 나타내고;
    R3 및 R4는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며;
    R5 및 R6는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기를 나타내고 동시에 C1-C6 알킬기인 것을 제외하며;
    R7은 H 또는 OH이다.
  6. 제5항에 있어서, 상기 화합물이 항산화제로서 사용되는, 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 유기 물질에 대한 상기 화합물의 양이 0.01 중량% ~ 10 중량%인, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 유기 물질에 대한 상기 화합물의 양이 0.1 중량% ~ 2 중량%인, 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 화합물이,
    [화합물 II]
    Figure pat00024
    ,
    [화합물 III]
    Figure pat00025
    , 또는
    [화합물 IV]
    Figure pat00026
    인, 방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 유기 물질이 폴리머 물질인, 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015044785A2 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Basf Se Polyolefin compositions for building materials
TWI685524B (zh) 2013-12-17 2020-02-21 美商畢克美國股份有限公司 預先脫層之層狀材料
PL3107959T3 (pl) * 2014-02-17 2019-01-31 Basf Se Pochodne 3-fenylobenzofuran-2-onu zawierające fosfor jako stabilizatory
PL3177681T3 (pl) * 2014-08-05 2019-02-28 Basf Se Pochodne difosforynu 3-fenylobenzofuran-2-onu jako stabilizatory
DK3067343T3 (en) 2015-03-10 2018-11-19 Evonik Degussa Gmbh Antioxidants for the production of low emission pur systems
JP6771538B2 (ja) 2015-07-20 2020-10-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 難燃性ポリオレフィン物品
WO2017025431A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Basf Se 3-phenyl-benzofuran-2-one derivatives containing phosphorus as stabilizers
JP2020526609A (ja) 2017-07-06 2020-08-31 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ ベンゾフラノンおよびヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む安定化ポリオレフィン組成物
BR112020009154A2 (pt) * 2017-11-14 2020-10-27 Basf Se composição filme, folha ou artigo moldado, métodos para preparar o filme, folha ou artigo moldado e para estabilizar policarbonato contra os efeitos deletérios do calor, luz e oxigênio, e, composição aditiva
EP3810621A1 (en) 2018-06-21 2021-04-28 Basf Se 3-phenyl-benzofuran-2-one diphosphate derivatives as stabilizers
PL3841166T3 (pl) 2018-08-22 2022-09-26 Basf Se Stabilizowana poliolefina formowana rotacyjnie
US20220282064A1 (en) 2019-07-30 2022-09-08 Basf Se Stabilizer composition
CN111117216B (zh) * 2019-12-19 2021-09-17 金发科技股份有限公司 一种聚酰胺组合物及其制备方法
CA3230749A1 (en) 2021-09-02 2023-03-09 Cinzia Tartarini Stabilizer combination for preventing degradation of synthetic polymers
WO2023202971A1 (en) 2022-04-20 2023-10-26 Basf Se An aqueous antioxidant suspoemulsion and a process for preparing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1982432A (en) * 1933-06-10 1934-11-27 Rubert A Hull Cemetery monument
GB2042562B (en) * 1979-02-05 1983-05-11 Sandoz Ltd Stabilising polymers
MX9305489A (es) * 1992-09-23 1994-03-31 Ciba Geigy Ag 3-(dihidrobenzofuran-5-il)benzofuran-2-onas, estabilizadores.
TW284762B (ko) 1993-09-17 1996-09-01 Ciba Geigy Ag
DE19714614A1 (de) * 1997-04-09 1998-10-15 Agfa Gevaert Ag Farbfotografisches Silberhalogenidmaterial
TW593303B (en) * 2001-09-11 2004-06-21 Ciba Sc Holding Ag Stabilization of synthetic polymers
DE10153698A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-15 Agfa Gevaert Ag Fotografisches Silberhalogenidmaterial
JP2009057453A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Konica Minolta Opto Inc 溶融流延用セルロースアシレート製剤、セルロースアシレートフィルムの製造方法、セルロースアシレートフィルム及び延伸セルロースアシレートフィルム
JP2012520365A (ja) * 2009-03-13 2012-09-06 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア ポリエステル及びポリアミドの安定化されたブレンド

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