制造2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑的方法与流程

本发明是一种苯并三唑类紫外线吸收剂制造方法，更具体的说是一种制造2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑的方法。

背景技术：

紫外线吸收剂是光稳定剂的主要类型，是一类能够选择性吸收固定波长的紫外光，然后进行能量转换，以热能或无害的低辐射将能量释放或消耗的物质，并且不会危害到人体。现有的紫外线吸收剂主要包括二苯酮类吸收剂、羧酸类吸收剂和苯并三唑类吸收剂。二苯酮类吸收剂、羧酸类吸收剂的紫外线吸收率低，阻隔率低，易浸出，被防护材料(比如塑料)使用寿命短。苯并三唑类紫外线吸收剂是一种性能优良的能吸收特定波长紫外线的含氮类杂环化合物，在工农业和制造业中起到了至关重要的作用。

现在需要一种新型吸收率高，阻隔率高，不易浸出的苯并三唑类紫外线吸收剂来适应工业应用。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种吸收率高，阻隔率高，不易浸出的制造2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑的方法。

本发明的技术方案：

一种制造2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑的方法，按以下步骤进行：

a、邻硝基苯胺在无机强酸性、低温条件下，与碱金属亚硝酸盐反应合成重氮盐；

b、在碱性条件下，将对甲氧基苯酚溶解在脂肪族溶剂中，在低温条件下与重氮盐偶合得到偶氮化合物；

c、偶氮化合物在碱性条件下，在还原剂作用下，生产半还原产物；

d、半还原产物在有机溶剂中，在金属还原剂作用下，得到本产品。

所使用的无机强酸有盐酸或硫酸。

所述a.b步骤中反应温度控制在5℃以下。

所使用的碱金属亚硝酸盐包括亚硝酸钠或亚硝酸钾。

所叙述的的碱性条件是在溶剂中加入一定量的naoh、koh或ca(oh)2形成的。

所叙述的脂肪族溶剂包括环己烷、辛烷、石油醚。

所叙述的还原剂包括无机盐类：na2s、nahs、nh4hs、(nh4)2s、及其混合物，醛类包括甲醛、乙醛、多聚甲醛、三聚乙醛、还原性糖，肼。

所叙述的金属还原剂有zn、sn、al、fe及其混合物。

所叙述的有机溶剂有二甲苯、甲苯、苯。

所述邻硝基苯胺和对甲氧基苯酚摩尔比1：1；碱金属亚硝酸盐和邻硝基苯胺质量比值，5-6：10。

本发明的有益效果：

1、所以本专利发明了一种2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑紫外吸收剂，可以有效地吸收260-400nm的紫外光，并且相比于其他紫外吸收剂，具有较高的阻隔率(阻隔率90.1％)。广泛的应用于塑料、合成橡胶、染料、纤维等，是一种高效的光稳定剂。

2、本申请紫外线吸收剂紫外线吸收率高，阻隔率高，不易浸出，效果好。

附图说明

图1为2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑紫外线吸收图。

具体实施方式

制造2-(2’-羟基5’-甲氧基苯基)苯并三唑的方法，按以下步骤进行：

a、邻硝基苯胺在无机强酸性、低温条件下，与碱金属亚硝酸盐反应合成重氮盐；

b、在碱性条件下，将对甲氧基苯酚溶解在脂肪族溶剂中，在低温条件下与重氮盐偶合得到偶氮化合物；

c、偶氮化合物在碱性条件下，在还原剂作用下，生产半还原产物；

d、半还原产物在有机溶剂中，在金属还原剂作用下，得到本产品。

所使用的无机强酸有盐酸或硫酸。上述a.b步骤中反应温度控制在5℃以下。所使用的碱金属亚硝酸盐包括亚硝酸钠或亚硝酸钾。所叙述的的碱性条件是在溶剂中加入一定量的naoh、koh或ca(oh)2形成的。所叙述的脂肪族溶剂包括环己烷、辛烷、石油醚。所叙述的还原剂包括无机盐类：na2s、nahs、nh4hs、(nh4)2s、及其混合物，醛类包括甲醛、乙醛、多聚甲醛、三聚乙醛、还原性糖，肼。所叙述的金属还原剂有zn、sn、al、fe及其混合物。所叙述的有机溶剂有二甲苯、甲苯、苯。

实施例

1、a重氮盐制备：在装有搅拌器和温度计100ml三颈瓶中，加入邻硝基苯胺10g，去离子水30g，盐酸(33％)28ml，搅拌，加热升温45℃，保温1小时，降温至0℃，加入亚硝酸钠5.5g，保温搅拌3小时，得重氮盐，备用。

b偶氮化合物制备：在装有搅拌器和温度计500ml三颈瓶中，加入环己烷100ml，对甲氧基苯酚10g，室温搅拌溶解后，加入naoh6g，继续搅拌1小时，降温至0℃，将备用的重氮盐在0.5小时内加入三颈瓶中。得到红色偶氮化合物21g。

c半还原反应：在装有搅拌器和温度计1000ml三颈瓶中，加入上述偶氮化合物，ca(oh)28g，nh4hs16g，去离子水280ml。搅拌，升温至50℃，反应1小时，得黄色半还原产物19g。

d还原反应：在装有搅拌器和温度计500ml三颈瓶中，分别加入20g半还原产物，苯280ml，fe粉10g，搅拌加热至60℃，反应1小时，得白色本产品15g，含量99.3％。

2、a重氮盐制备：在装有搅拌器和温度计100ml三颈瓶中，加入邻硝基苯胺10g，去离子水30g，硫酸(93％)6ml，搅拌，加热升温45℃，保温1小时，降温至0℃，加入亚硝酸钾5g，保温搅拌3小时，得重氮盐，备用。

b偶氮化合物制备：在装有搅拌器和温度计500ml三颈瓶中，加入环己烷100ml，对甲氧基苯酚10g，室温搅拌溶解后，加入ca(oh)26g，继续搅拌1小时，降温至0℃，将备用的重氮盐在0.5小时内加入三颈瓶中。得到红色偶氮化合物22.4g。

c半还原反应：在装有搅拌器和温度计1000ml三颈瓶中，加入上述偶氮化合物，ca(oh)28g，多聚甲醛10g，去离子水270ml。搅拌，升温至50℃，反应1小时，得黄色半还原产物20.8g。

d还原反应：在装有搅拌器和温度计500ml三颈瓶中，分别加入21g半还原产物，苯300ml，sn粉8g，肼1.5g，搅拌加热至60℃，反应1小时，得白色本产品17g，含量98.9％。

3、a重氮盐制备：在装有搅拌器和温度计100ml三颈瓶中，加入邻硝基苯胺10g，去离子水30g，盐酸(93％)6ml，搅拌，加热升温45℃，保温1小时，降温至0℃，加入亚硝酸钠6g，保温搅拌3小时，得重氮盐，备用。

b偶氮化合物制备：在装有搅拌器和温度计500ml三颈瓶中，加入环己烷50ml，石油醚30ml，对甲氧基苯酚10g，室温搅拌溶解后，加入koh6g，继续搅拌1小时，降温至0℃，将备用的重氮盐在0.5小时内加入三颈瓶中。得到红色偶氮化合物23.4g。

c半还原反应：在装有搅拌器和温度计的1000ml三颈瓶中，加入上述偶氮化合物，ca(oh)28g，肼18g，去离子水280ml。搅拌，升温至50℃，反应1小时，得黄色半还原产物21.6g。

d还原反应：在装有搅拌器和温度计500ml三颈瓶中，分别加入20g半还原产物，苯300ml，sn粉5.5g，zn粉1.5g，搅拌加热至60℃，反应1小时，得白色本产品16.5g，含量99.2％。

本申请苯并三唑紫外线吸收剂吸收原理

苯并三唑类紫外吸收剂能够有选择性的吸收波长为290-400nm的紫外线，邻位羟基上的氢原子与苯并三唑上的氮原子产生共振效应。研究表明，苯并三唑类紫外吸收剂以酚类结构存在，其耐光性是因为它们能通过分子内氢键鳌合环的可逆互变异构转换，吸收紫外光后，质子可快速转移到氮原子上而形成互变异构体，有效地将激发能转化，并迅速将多余的能量转化成热能释放从而消耗掉吸收的能量，回到基态。这样就将紫外线能量转化成热量放出，避免紫外线对塑料制品的破坏作用。

本发明专利在合成过程中分为三步：一、重氮盐合成；二、偶氮化合物合成；三、偶氮化合物还原。其它苯并三唑还原需要两步(半还原、还原)，这样就减少合成步骤。

由图1紫外线吸收图可见吸收强峰在200nm-52nm之间，吸收强度在75％以上，可见利用该专利合成紫外线吸收剂具有吸收范围广，吸收强度大。吸收范围200nm-520nm，吸收强度在75％以上。

产品合成路线：