苯并三唑类紫外吸收剂的合成工艺研究
本论文研究了以硝基苯胺为原料,经重氮化、偶合、葡萄糖还原及锌粉还原四步反应合成了苯并三唑类紫外吸收剂UV-P(2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑)、UV-329(2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑)及UV-326(2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑)的方法,详细研究了其工艺条件。并通过1H NMR、MS和IR等对各种产物及其中间体进行了表征,探讨了反应机理。
在十二烷基苯磺酸钠的水体系中进行偶合反应合成了UV-P偶氮中间体(2-硝基-2'-羟基-5'-甲基偶氮苯)和UV-326偶氮中间体(2-硝基4-氯-2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基偶氮苯);由于对特辛基酚的水溶性降低,因此选择乙醇为偶合介质,合成了UV-329偶氮中间体(2-硝基-2'-羟基-5'-特辛基偶氮苯)。并对各步反应的影响因素分别进行了讨论,得出了各偶氮中间体的最佳反应条件,提高了收率和纯度。UV-P偶氮中间体的最佳工艺条件为:n(邻硝基苯胺):n(对甲基苯酚):n(H2SO4)=1∶1∶2.25,偶合反应温度为0-5℃、pH为7-9,产品收率达到95%以上,纯度达到97%以上;UV-329偶氮中间体的最佳工艺条件为:n(邻硝基苯胺):n(对特辛基苯酚):n(H2SO4)=1∶0.98∶2.25,偶合反应温度为0-5℃、pH为7-9,收率可达96%以上,纯度达到98%以上;UV-326偶氮中间体的最佳工艺条件为:n(对氯邻硝基苯胺):n(2-叔丁基对甲酚):n(H2SO4)=1∶0.98∶2.25,偶合反应温度10-15℃、pH为7-9,收率达到91%以上,纯度达到98%以上。
采用葡萄糖-锌粉还原法将UV-P偶氮中间体、UV-329偶氮中间体及UV-326偶氮中间体还原为目标产品,并对各步反应的影响因素分别进行了讨论,得出了各产品的最佳反应条件:n(偶氮中间体):n(葡萄糖):n(锌粉)=1∶1.15∶1.15,葡萄糖还原时乙醇用量10mL,锌粉还原时溶剂为氯苯和乙醇的混合溶剂,硫酸0.06mol(14%)。还原UV-P偶氮中间体时,需用20%NaOH溶液10g,得到产品的收率达96%以上,纯度达98%以上,并进行了放大实验,效果很好;还原UV-329偶氮中间体时,需用20%NaOH溶液30g,得到产品的收率达94%以上,纯度达95%以上;还原UV-326偶氮中间体时,需用10%NaOH溶液20g,得到产品的收率达到90%以上,纯度达98%以上。
紫外吸收剂;苯并三唑;合成工艺;硝基苯胺;葡萄糖还原;锌粉还原
南京理工大学
硕士
化学工艺
吕春绪;李斌栋
2010
中文
TQ572.48
59
2010-10-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)