CN107129432A - 一种紫外线吸收剂4,4`-二已氧基二苯甲酮的合成方法 - Google Patents
一种紫外线吸收剂4,4`-二已氧基二苯甲酮的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种紫外线吸收剂4,4'-二已氧基二苯甲酮的合成方法,该方法是:以对羟基苯甲酸为起始原料,经乙酰化保护羟基;在氯化锌、三氯氧磷催化下,与苯酚Fredel‑Crafts反应合成制备中间体对羟基苯甲酸苯酯;再经脱乙酰保护基和Fries重排制备中间体4,4-二羟基二苯甲酮;最后与碳酸钾成盐,四丁基溴化铵催化与1-溴已烷通过Williamson反应合成,得到4,4'-二已氧基二苯甲酮产品;本发明具有以下优点:反应条件温和,常压中低温,质量控制稳定;原料转化率高,副反应得到有效抑制;三废少,污染轻,对环境及生产者劳动保护有利。
Description
技术领域
本发明涉及紫外光吸收剂的合成方法,具体涉及一种紫外线吸收剂4,4'-二已氧基二苯甲酮的合成方法。
背景技术
紫外线吸收剂(二苯甲酮类衍生物)是一种应用广泛的高分子材料功能助剂,它能强烈吸收紫外线,同时也广泛应用于日用化工、医药、农药、塑料、涂料等领域。由于地球臭氧层的破坏越来越严重,太阳紫外线对地球的辐射越来越强烈,因此紫外线吸收剂是各种高分子材料、皮肤保护用品等必不可少的功能添加剂之一。近年来,国内外对高品质的紫外线吸收剂的需求量不断增大。国际上曾先后研制了如:含磺酸酸、胺基类杂苯唑二偶氮二苯类紫外线吸收剂、苯并三氮唑类紫外线吸收剂等。鲜见有合成标题化合物的相关报导。
发明内容
本发明的目的,在于克服上述局限,从而提供一种紫外线吸收剂4,4'-二已氧基二苯甲酮的合成方法,该方法原辅材料易得,反应条件温和,操作安全简便,转化率高,产品质量稳定,三废少易处置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种紫外线吸收剂4,4'-二已氧基二苯甲酮的合成方法,步骤包括:
步骤A:对羟基苯甲酸乙酰化保护羟基;
步骤B:在氯化锌、三氯氧磷催化下,与苯酚Fredel-Crafts反应合成制备中间体对羟基苯甲酸苯酯;
步骤C:脱乙酰保护基和Fries重排制备中间体4,4-二羟基二苯甲酮;
步骤D:最后与碳酸钾成盐,四丁基溴化铵催化与1-溴已烷通过Williamson反应合成,得到4,4'-二已氧基二苯甲酮产品。
优选的是,步骤A具体为:向环已烷中加入0.375mol对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加0.44~0.46mol乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h,常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到0.36mol对乙酰氧基苯甲酸,收率97%;
步骤B具体为:向二氯苯中依次投入0.36mol的对乙酰氧基苯甲酸、0.38~0.40mol苯酚、0.42~0.44mol三氯氧磷、0.72~0.75mol氯化锌,于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入90~120ml的28%氨水,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到0.34mol对羟基苯甲酸苯酯,收率94.4%;
步骤C具体为:向无水二硫化碳中加入0.34mol的对羟基苯甲酸苯酯、0.38~0.45mol三氯化铝,搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得约0.33mol白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮,收率97%;
步骤D具体为:向丙酮中投入0.33mol的4,4-二羟基二苯甲酮、0.25~0.28mol碳酸钾、0.70~0.75mol1-溴已烷、0.014~0.019mol四丁基溴化铵,搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色,常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到0.31mol白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮,收率≥92%,含量(HPLC法):≥99.5%;熔点104.5~105.0℃。
各步反应式如下:
综上所述,本发明具有以下优点:反应条件温和,常压中低温,质量控制稳定;原料转化率高,副反应得到有效抑制;三废少,污染轻,对环境及生产者劳动保护有利。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1:
(1)向100ml环已烷中加入51.8g(0.375mol)对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加35.30g(0.45mol)乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h。常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到对乙酰氧基苯甲酸65.5g,收率97%;
(2)向180ml二氯苯中依次投入对乙酰氧基苯甲酸65.5g(0.36mol)、苯酚35.8g(0.38mol)、三氯氧磷66(0.43mol)、氯化锌98g(0.72mol),于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入28%氨水90ml,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol)收率94.4%;
(3)向200ml无水二硫化碳中加入对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol),三氯化铝53g(0.4mol)搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol),收率97%;
(4)向250ml丙酮中投入4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol)、碳酸钾35g(0.25mol)、1-溴已烷116g(0.7mol)、四丁基溴化铵4.5g(0.014mol),搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色。常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮。118.4g(0.31mol),收率92%;含量(HPLC法):99.5%;熔点104.2~104.8℃。
实施例2:
(1)向100ml环已烷中加入51.8g(0.375mol)对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加36.10g(0.46mol)乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h。常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到对乙酰氧基苯甲酸65.4g,收率97%;
(2)向180ml二氯苯中依次投入对乙酰氧基苯甲酸65.4g(0.36mol)、苯酚37.7g(0.4mol)、三氯氧磷67.5(0.44mol)、氯化锌98g(0.72mol),于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入28%氨水90ml,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到对羟基苯甲酸苯酯84.8g(0.34mol)收率94.3%;
(3)向200ml无水二硫化碳中加入对羟基苯甲酸苯酯84.8g(0.34mol),三氯化铝60g(0.45mol)搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮71.2g(0.33mol),收率97.1%;
(4)向250ml丙酮中投入4,4-二羟基二苯甲酮71.2g(0.33mol)、碳酸钾40g(0.28mol)、1-溴已烷116g(0.7mol)、四丁基溴化铵5g(0.016mol),搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色。常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮。118.3g(0.31mol),收率92.1%;含量(HPLC法)99.6%;熔点104.1~104.5℃。
实施例3:
(1)向100ml环已烷中加入51.8g(0.375mol)对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加34.50g(0.44mol)乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h。常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到对乙酰氧基苯甲酸65.5g,收率97%;
(2)向180ml二氯苯中依次投入对乙酰氧基苯甲酸65.5g(0.36mol)、苯酚35.8g(0.39mol)、三氯氧磷66(0.43mol)、氯化锌104g(0.73mol),于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入28%氨水120ml,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol)收率94.4%;
(3)向200ml无水二硫化碳中加入对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol),三氯化铝50g(0.38mol)搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol),收率97%;
(4)向250ml丙酮中投入4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol)、碳酸钾35g(0.25mol)、1-溴已烷124g(0.75mol)、四丁基溴化铵6g(0.019mol),搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色。常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮。118.5g(0.31mol),收率92.1%;含量(HPLC法):99.5%;熔点104.5~105.0℃。
实施例4:
(1)向100ml环已烷中加入51.8g(0.375mol)对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加34.50g(0.45mol)乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h。常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到对乙酰氧基苯甲酸65.5g,收率97%;
(2)向180ml二氯苯中依次投入对乙酰氧基苯甲酸65.5g(0.36mol)、苯酚35.8g(0.38mol)、三氯氧磷66(0.43mol)、氯化锌104g(0.75mol),于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入28%氨水120ml,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol)收率94.4%;
(3)向200ml无水二硫化碳中加入对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol),三氯化铝50g(0.42mol)搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol),收率97%;
(4)向250ml丙酮中投入4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol)、碳酸钾35g(0.26mol)、1-溴已烷124g(0.72mol)、四丁基溴化铵6g(0.016mol),搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色。常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮。118.5g(0.31mol),收率92.1%;含量(HPLC法):99.5%;熔点104.5~105.0℃。
实施例5:
(1)向100ml环已烷中加入51.8g(0.375mol)对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加34.50g(0.44mol)乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h。常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到对乙酰氧基苯甲酸65.5g,收率97%;
(2)向180ml二氯苯中依次投入对乙酰氧基苯甲酸65.5g(0.36mol)、苯酚35.8g(0.39mol)、三氯氧磷66(0.43mol)、氯化锌104g(0.74mol),于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入28%氨水120ml,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol)收率94.4%;
(3)向200ml无水二硫化碳中加入对羟基苯甲酸苯酯85g(0.34mol),三氯化铝50g(0.38mol)搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入300ml冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol),收率97%;
(4)向250ml丙酮中投入4,4-二羟基二苯甲酮71g(0.33mol)、碳酸钾35g(0.27mol)、1-溴已烷124g(0.74mol)、四丁基溴化铵6g(0.018mol),搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色。常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮。118.5g(0.31mol),收率92.1%;含量(HPLC法):99.5%;熔点104.5~105.0℃。
Claims (2)
1.一种紫外线吸收剂4,4'-二已氧基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:步骤包括:
步骤A:对羟基苯甲酸乙酰化保护羟基得到化学式为:
步骤B:在氯化锌、三氯氧磷催化下,与苯酚Fredel-Crafts反应合成制备中间体对羟基苯甲酸苯酯,所述对羟基苯甲酸苯酯化学式为:
步骤C:脱乙酰保护基后得到化学式为:和Fries重排制备中间体4,4-二羟基二苯甲酮,所述4,4-二羟基二苯甲酮化学式为:
步骤D:最后与碳酸钾成盐,四丁基溴化铵催化与1-溴已烷通过Williamson反应合成,得到4,4'-二已氧基二苯甲酮产品,所述4,4'-二已氧基二苯甲酮化学式为:
2.根据权利要求1所述的一种紫外线吸收剂4,4'-二已氧基二苯甲酮的合成方法,其特征在于:所述步骤A具体为:向环已烷中加入0.375mol对羟基苯甲酸,于30~35℃滴加0.44~0.46mol乙酰氯,滴完于35~40℃保温反应2h,常压蒸馏回收过量的乙酰氯和溶剂环已烷,加入乙醇重结晶得到0.36mol对乙酰氧基苯甲酸,收率97%;
所述步骤B具体为:向二氯苯中依次投入0.36mol的对乙酰氧基苯甲酸、0.38~0.40mol苯酚、0.42~0.44mol三氯氧磷、0.72~0.75mol氯化锌,于65~70℃保温反应2h,降温至30℃,细流倒入冰水中,静置分去水,再水洗至中性;于10~15℃向有机相中滴入90~120ml的28%氨水,滴毕室温反应3h,静置分去水,重新加水常压共沸蒸去溶剂二氯苯,过滤,滤饼用乙醇重结晶,得到0.34mol对羟基苯甲酸苯酯,收率94.4%;
所述步骤C具体为:向无水二硫化碳中加入0.34mol的对羟基苯甲酸苯酯、0.38~0.45mol三氯化铝,搅拌升温回流反应6h,降温至30℃,细流倒入冰水中,静置分去水,再水洗至中性;常压蒸馏脱去溶剂二硫化碳,用乙醇-水(1:3)重结晶,得约0.33mol白色结晶体4,4-二羟基二苯甲酮,收率97%;
所述步骤D具体为:向丙酮中投入0.33mol的4,4-二羟基二苯甲酮、0.25~0.28mol碳酸钾、0.70~0.75mol1-溴已烷、0.014~0.019mol四丁基溴化铵,搅拌升温回流48h,反应料液由黄绿色变为白色,常压蒸馏脱去溶剂丙酮,水洗去盐,乙醇重结晶,得到0.31mol白色片状结晶产品4,4-二已氧基二苯甲酮,收率≥92%,含量(HPLC法):≥99.5%;熔点104.5~105.0℃。
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