专利名称：苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品精制方法
技术领域：
本发明涉及苯并三唑类紫外线吸收剂的制备方法，特别是涉及即将以邻硝基苯胺 或对氯邻硝基苯胺为原料，经过重氮化，偶合和还原制得的苯并三唑类紫外线吸收剂的粗 品首先在弱极性或非极性溶剂中使用脱色剂进行脱色处理，然后在醇类溶剂中进行结晶， 从而得到高纯度，高透光率的优质的苯并三唑紫外线吸收剂。
背景技术：
苯并三唑类紫外线吸收剂是紫外线吸收剂中品种最多，产量最大的品种，也是塑 料光稳定剂中仅次于受阻胺(HALS)的第二大品种，具有优良的紫外线吸收能力，而且毒 性低、耐油、耐变色、低挥发、与聚合物相容性好，广泛地应用于聚烯烃、聚酯树脂、涂料、食 品包装材料等材料中。其主要品种有2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(UV-P)， 2- (2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑(UV_3^)，2- (2-羟基-3，5- 二 叔丁基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑(UV-327)，2- (2-羟基-3，5- 二叔戊基苯基)-2H-苯并 三唑(UV-3^)，2- (2-羟基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑(UV_3^)，2- [2-羟基-3，5- 二 (α , α-二甲基苄基)苯基]-2Η-苯并三唑(UV-234)等。苯并三唑类紫外线吸收剂制备方法通常为以重氮组分-取代或未取代的邻硝 基苯胺，经过重氮化反应，与偶合组分_2，4-烷基取代苯酚的偶合反应制得取代的2-硝 基-2’ -羟基偶氮苯，然后该化合物再经还原成环反应，得到苯并三唑类紫外线吸收剂。如 此制得的苯并三唑类紫外线吸收剂通常需要经过一系列的脱色精制过程才能得到可供应 用的成品。现有专利中有不少关于取代的2-硝基-2’-羟基偶氮苯(紫外线吸收剂相应的偶 氮体)以及相应紫外线吸收剂的制备方法，但是产品的精制方法都存在一定的问题，下面 介绍一下现有专利。美国专利US 6559316 Β2，中国专利CN1455773A介绍了 2_(2_羟苯基)_2Η_苯 并三唑的制备方法，涉及UVP，UV-326, UV-328, UV-329, UV-234, UV-320的制备。该专利通 过将各紫外线吸收剂相应的偶氮体经过水合胼、锌粉两次还原得到相应的紫外线吸收剂粗 品。粗品精制方法为粗品溶液先使用硫酸萃取，再使用脱色剂脱色，最后加入甲醇结晶，得 到成品。美国专利US 55719 介绍了苯并三唑的制备方法，涉及UVP，UV-326，UV-3^， UV-329, UV-234，UV-320的制备方法。该专利通过专利将各紫外线吸收剂相应的偶氮体在 骨架镍或负载型贵金属催化剂(8% (1-2(% ^活性炭)的作用下催化加氢制得相应紫外 线吸收剂的粗品。粗品精制方法为二甲苯溶液用硫酸萃取，二甲苯/甲醇中结晶得到成品， 其中UV-3^的460nm下的透光率为97%。美国专利US 5675015介绍了苯并三唑衍生物的制备方法，涉及，以及其他 苯并三唑类紫外线吸收剂的制备。该专利通过专利将各紫外线吸收剂相应的偶氮体在负 载型贵金属催化剂的作用下催化加氢制得相应紫外线吸收剂的粗品。粗品精制方法为将粗品通过柱层析分离。美国专利US 4835284, US 4943637，US 4642350, US 4780541 等介绍了 2-苯基 苯并三唑及其偶氮体的制备方法，主要涉及UVP，UV-326, UV-327等产品的偶氮体的还原方 法，而对相应粗品的精制介绍很少。美国专利US 4，2沈，763等介绍了而-234的制备方法。该专利中UV-234的精制 方法为粗品乙酸乙酯中重结晶，4 1乙腈/乙酸乙酯重结晶，再溶于甲苯，用硫酸萃取，脱 除带色杂质，然后得到微白色晶体。通过上述介绍可以看出，已有方法主要存在如下问题使用硫酸萃取色素，使用柱 层析精制，多次结晶问题，产品的透光率问题。1.使用硫酸萃取色素。该方法中需用大量硫酸来除去产品中的色素，如果在生产 中应用此法，会产生严重的污染问题，与现在节能减排，保护环境的理念不符。2.使用柱层析精制。柱层析法是实验室中提纯化学品的重要方法，但是由于其处 理量低，成本高，不能够满足工业生产那的需求。3.多次结晶精制。该方法会增加生产工艺的复杂性，而且产品的多次精制会对产 品的收率产生较大的影响。4.产品的透光率。已有方法中所介绍的最终产品如UV-3^在460nm下的透光率 最高只有97%，不能满足高端高分子材料对紫外线吸收剂产品品质的需求。为了解决上述问题，获得高透光率，高纯度的苯并三唑类紫外线吸收剂，本发明提 出了一种苯并三唑类紫外线吸收剂粗品的精制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种高透光率，高纯度的苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品精 制方法，特别是将苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品首先在弱极性或非极性溶剂中使用脱色 剂进行脱色处理，然后在醇类溶剂中进行结晶，从而得到高纯度，高透光率的优质的苯并三 唑紫外线吸收剂。苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品通过已有专利类似的方法进行制备，即以重氮组 分-邻硝基苯胺或对氯邻硝基苯胺为原料，经过重氮化反应制备重氮盐，再与相应的偶合 组分-烷基取代酚偶合制备取代的2-硝基-2’ -羟基偶氮苯，然后经过两次还原得到苯并 三唑类紫外线吸收剂的粗品。上述紫外线吸收剂UV-P，UV-326, UV-327，UV-328, UV-329所对应的烷基取代酚分 别为对甲基苯酚，对甲基邻叔丁基苯酚，2,4- 二叔丁基苯酚，2,4- 二叔戊基苯酚，对叔辛基 苯酚。本发明的技术方案如下苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品采用特殊的精制工艺，即1)将苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品在1. 8 3. 6mL/g粗品量的弱极性或非极性 溶剂中溶解；2)溶解后加入0. 025 0. 045g/g粗品量的活性炭、活性白土或二者的复配物(活 性炭与活性白土的质量比为1. 0 3. 0 1)进行回流脱色处理，重复脱色操作0 2次；3)脱色后将弱极性或非极性溶剂脱除，加入2. 3 3. 5mL/g粗品量的醇类溶剂，加热至回流，然后降温至10 30°C析出结晶，经过滤干燥后得到高纯度、高透光率的苯并J 唑类紫外线吸收剂。上述的苯并三唑类紫外线吸收剂为结构式如下所示的化合物。
权利要求
1.一种苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品精制方法，其特征是1)将苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品在1.8 3. 6mL/g粗品量的弱极性或非极性溶剂 中溶解；2)溶解后加入0.025 0. 045g/g粗品量的活性炭、活性白土或二者的复配物进行回流 脱色处理，重复脱色操作0 2次；3)脱色后将弱极性或非极性溶剂脱除，加入2.3 3. 5mL/g粗品量的醇类溶剂，加热至 回流，然后降温至10 30°C析出结晶，经过滤干燥后得到苯并三唑类紫外线吸收剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是二者的复配物中活性炭与活性白土的质量比为 1. 0 3. 0 1。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的弱极性或非极性溶剂为甲苯、混合二甲 苯、乙苯、正庚烷或正辛烷。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的醇类溶剂为甲醇，乙醇或异丙醇。
5.适用于权利要求1的苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品，其特征是包括以下结构式的 化合物的粗品
全文摘要
本发明公开了苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品精制方法，将苯并三唑类紫外线吸收剂的粗品在1.8～3.6mL/g粗品量的弱极性或非极性溶剂中溶解；溶解后加入0.025～0.045g/g粗品量的活性炭、活性白土或二者的复配物进行回流脱色处理，脱色后将弱极性或非极性溶剂脱除，加入2.3～3.5mL/g粗品量的醇类溶剂，加热至回流，然后降温至10～30℃析出结晶，经过滤干燥后得到高纯度、高透光率的苯并三唑类紫外线吸收剂。本发明避免使用硫酸作为萃取剂萃取色素，无废酸产生，从而减少废酸排放，降低对环境的污染；经该精制方法处理所得最终产品品质优异，尤其是产品的透光率，如UV-328的透光率可以达到99％以上(460nm)，99.5％以上(500nm)。
文档编号C07D249/20GK102060794SQ20101061638
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者孙春光, 李海平, 汤翠祥 申请人:利安隆(天津)化工有限公司