聚合型紫外线吸收剂的合成研究 Ⅰ.含2-羟基-4-丙烯酸酯基二苯甲酮的丙烯酸酯类乳液聚合

通过“粒子设计”利用核壳乳液聚合技术以功能型紫外线吸收剖、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯为单体制备出核壳结构的聚合物乳胶粒。其中,功能型紫外线吸收剂2-羟基-4-丙烯酸酯基二苯甲酮南2,4-二羟基二笨甲酮和丙烯酰氯制备。通过紫外分光光度法测试,此乳胶粒的吸收度大于同浓度下的功能型单体及2,4-二羟基二苯甲酮。

聚合型UV吸收剂合成研究 I．含2-羟基-4-丙烯酸酯基二苯甲酮的丙烯酸酯类乳液聚合

已工业化的紫外线吸收剂或屏蔽剂种类有限且存在着许多缺点，远远不能满足当前人类生产和生活的需要。其中，低分子量产品的耐热性、耐候性，与高分子化合物的相容性差，在高分子材料中有迁移造成喷霜、局部结晶等系列缺点。而现有的高分子紫外线吸收剂(如UV-981和UV-1009)，虽然在高分子材料中无迁移、相容性好，但是其不能在水中分散，应用范围有限。

2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)丙烯酸乙酯的合成研究

以2,4-二羟基二苯甲酮为原料,经醚化、酯化反应合成有机中间体2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)丙烯酸乙酯;并对其反应的工艺条件进行研究。研究结果表明:反应温度、催化剂的用量和聚合物抑制剂对收率有明显的影响。由此得出反应的适宜条件是:反应温度为150℃;催化剂用量为1.2 g;使用聚合物抑制剂收率可达80.5%。

聚丙烯接枝4-丙氧烯基-2-羟基二苯甲酮材料的制备

采用熔融密炼工艺制备聚丙烯(PP)接枝4-丙氧烯基-2-羟基二苯甲酮(AHB),研究了接枝的工艺及其体积电阻率的变化。结果表明,当温度200℃,转子转速50r/min,时间9min,物料比为m(PP)∶m(AHB)∶m(DCP)=50∶0.8∶0.03(质量比)时,接枝率为0.73%,其体积电阻率比纯PP的有明显的提高,达2.1倍。为制备高电性能环保型聚丙烯电缆绝缘材料提供了有效的途径。

光稳定剂2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯甲酮合成研究

在相转移催化剂存在下,以2,4-二羟基二苯甲酮、丙烯酸(2′-氯乙基)酯为原料合成2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯甲酮,分别研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量、阻聚剂用量等条件对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件是:反应温度110℃;反应时间6h;n(2,4-二羟基二苯甲酮)∶n(丙烯酸(2′-氯乙基)酯)∶n(氢氧化钠)=1∶1.15∶1.2;溶剂用量为40mL,催化剂用量为0.8g、阻聚剂用量0.6g(相对于0.1 mol 2,4-二羟基二苯甲酮),产品收率可达到85.71%。

3，9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯酸]-1，1-二甲基}-2，4，8，10-四氧杂螺环[5．5]十一烷的合成

以3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酸甲酯(KY-250)与3,9-双(1,1-二甲基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺环[5.5]十一烷(螺环二醇)为原料,有机锡为催化剂,采用酯交换法在常压下合成了抗氧剂3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5甲基苯基)丙烯酸]-1,1-二甲基)-2,4,8,10-四氧杂螺环[5.5]十一烷(AO-80),产物结构经IR和核磁共振(~1H NMR,^(13)C NMR)进行了确证。较佳合成条件为:反应时间8 h,反应温度190℃,n (KY-250):n(螺环二醇):n(有机锡)=2.2:1:0.044。适宜的重结晶溶剂是w(CH_3OH)=9O%的甲醇溶液,与粗产物的质量比为7:1,收率为72%,产物质量分数大于99.6%。

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的合成及工业放大试验

以2,4-二羟基二苯甲酮和硫酸二甲酯为原料,合成了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)。考察了溶剂、碱、物料摩尔比和反应时间、催化剂对反应的影响。溶剂的极性太强或太弱对反应都不利,中等极性的丙酮为合适的反应溶剂,相转移催化剂对反应没有促进作用。实验结果表明:丙酮40 mL,无水碳酸钾0.12 mol,n(2,4-二羟基二苯甲酮)/n(硫酸二甲酯)=1(各0.2 mol),回流反应4.0 h,反应结束后蒸出丙酮回收再利用,余液水洗掉CH3SO4K后,油相经乙醇重结晶得到UV-9,其分离产率达87%。工业合成试验在3 m3反应釜中进行,丙酮910 kg,碳酸钾322 kg,2,4-二羟基二苯甲酮830 kg,硫酸二甲酯489 kg,在上述反应条件下,UV-9的产率达89%,回收丙酮经重复使用10次后,产率仍可达到88%。

硼酸酯催化合成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮

以2,4 二羟基二苯甲酮及硫酸二甲酯为原料,用自制的N 正辛基硼酸二乙醇胺酯为催化剂合成了2 羟基 4 甲氧基二苯甲酮,研究了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对产品的影响。实验表明,在n(2,4 二羟基二苯甲酮)∶n(硫酸二甲酯)=1∶0 55,m(N 正辛基硼酸二乙醇胺酯)/m(2,4 二羟基二苯甲酮)=0 02,反应温度70℃,反应时间4h的条件下,w(2 羟基 4 甲氧基二苯甲酮)=98 8%,w(2,4 二甲氧基二苯甲酮)<0 8%,收率达94 6%。

光助-过碳酸钠体系降解2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮

有机防晒剂在废水、海水和地表水中经常检出,亟需发展新型高效的去除技术.本研究构建了以过碳酸钠(SPC)代替H2O2的光助均相氧化体系,并选取水体中广泛检出的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP-3)为模型化合物,研究了该体系中的降解动力学和常见溶解性组分的影响.结果表明,相对于单独SPC、单独UV体系,BP-3在SPC+UV体系中呈现更好的降解效率.自由基淬灭和电子自旋共振实验证实·OH是SPC+UV体系中降解BP-3的最主要活性物种.水中常见溶解性组分DOM和Br-可淬灭体系中的·OH进而对BP-3的降解表现为抑制效应;而Cl-在低浓度下促进BP-3降解,高浓度则抑制其降解,这和BP-3与Cl·、Cl2·-的反应活性差异相关.

2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮的合成

采用间苯二甲醚为原料,经酰化、脱甲基、磺化一系列的反应合成2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮,并对其物料配比、催化剂用量、反应温度以及反应时间等因素作了探索。结果表明酰化反应较佳条件为:以二氯甲烷为溶剂,n(间苯二甲醚):n(苯甲酰氯):n(无水AlCl3)=1:1.05:1.05,反应温度0～5℃,反应时间3 h。脱甲基反应较佳条件为:以二氯甲烷为溶剂,n(2,4-二甲氧基二苯甲酮):n(无水AlCl3)=1:1.05～1.10,反应温度20～25℃,反应时间3 h;磺化反应较佳条件为:以乙酸乙酯为溶剂,n(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮):n(氯磺酸)=1:1.05,室温反应12 h。以间苯二甲醚计总收率为72.35%,2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮的HPLC纯度为99.31%。2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮及中间体产品结构经1H-NMR、13C-NMR和FT-IR分析表征确认。

(E)-2-(2((6-环丙基-2-(苯胺基)嘧啶-4-基氧基)甲基)苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成与杀菌活性

以苯胍碳酸盐和3-环丙基-3-氧代丙酸叔丁酯为原料,经环合反应制得2-苯胺基-4-羟基-6-环丙基嘧啶,再与(E)-2-(2-(氯甲基)苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯反应制得标题化合物,其结构经1HNMR进行确证。生测结果表明:该化合物在25mg/L下对水稻稻瘟病、番茄晚疫病、蔬菜灰霉病、玉米锈病、黄瓜霜霉病和黄瓜炭疽病等都具有100%的防治效果。

2,4-二羟基二苯甲酮改性水性聚氨酯的制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二元醇（PCL1000）、三羟甲基丙烷（TMP）、二羟甲基丙酸（DMPA）和2,4-二羟基二苯甲酮（UV-0）为原料,采用阴离子自乳化法制备了一系列具有紫外吸收性能的水性聚氨酯乳液（UVWPU）。利用FTIR、UV-Vis、XRD、PSA、拉伸测试、TGA对聚合物的结构与性能进行了表征和测试。结果表明：2,4-二羟基二苯甲酮质量分数为2%时,乳液UVWPU2粒径为109.6 nm且分布均匀;与纯水性聚氨酯（WPU）乳液相比,UVWPU2乳液的紫外光吸光度提高了0.53。UVWPU2胶膜具有良好的热稳定性,最大分解温度达到318.27℃,拉伸强度达到48.1 MPa。

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮合铁(Ⅲ)配合物的合成及其光学性能

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(HOBP)与氯化铁在乙醇中经配位反应合成了一个新型的配合物——2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮合铁(Ⅲ)[Fe(OBP)3(1)],其结构和光学性能经IR,LDI-TOF-MS,元素分析和UVVis表征。HOBP通过羰基氧和羟基氧原子与中心Fe以3∶1的比例形成配合物;1在329 nm有较强吸收,其logε为4.04。

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸-β-环糊精包合物的制备和表征

采用研磨法制备了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸-β-环糊精包合物。经差示扫描量热分析、热重分析、X射线衍射分析及红外分析对包合物进行了鉴定,紫外光谱分析表明,包合没有改变2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸性质,包合物仍然具有吸收紫外线的能力。

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的合成方法(Ⅰ)

在氢氧化钾作用下,加入少量的相转移剂,2,4-二羟基二苯甲酮与1-溴代正辛烷反应可制备紫外线吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。通过向反应体系中加入少量水溶性的有机溶剂可明显改善产品质量。实验结果表明,二甲基亚砜的效果较好。重点考察了各类表面活性剂对该反应的影响。这些表面活性剂包括甲基硫酸十八烷基三甲基铵、氯化二甲基双十六烷基铵、氯化烷基三甲基铵、十二烷基苯磺酸铵、十八烷基甲基磺酸钠,同时还考察了工业乳化剂和聚乙二醇对该反应的影响。实验发现氯化二甲基双十六烷基铵的用量为0.8％(基于水的质量分数)时,2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的纯度可达到88.5％,产品的分离产率为93.2％,外观为淡黄色。氯化二甲基双十六烷基铵是一种比较理想的相转移剂。

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸的极谱行为研究

用线性扫描极谱法研究了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(又名BP-4)的极谱行为。在2.0 mol/L H2SO4溶液中,BP-4产生还原波,波形好,其二阶导数峰电位为-0.93 V(vs.SCE),峰电流与其浓度在1.0×10-7～1.0×10-5mol/L的范围内呈良好的线性关系,线性方程为ip″(nA/s2)=187.5+1.558×108c,相关系数r=0.9996。初步讨论了电极过程及电极反应机理,该波为不可逆波。

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的极谱行为研究

用线性扫描极谱法研完了在B—R缓冲溶液中2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（又名BP-3）的极谱行为。实验表明，以pH=4．90的B—R缓冲溶液和0．1mol／L KCl溶液作为底液，BP-3产生还原渡，其二阶导数峰电位为-1．2lV（vs．SCE），峰电流与其浓度在9．46×10^-7～4．73×10^-5mol／L范围内呈线性关系，线性方程为ip”（pA／s^2）=-0．03996＋3．307×10^5C，相关系数r=0．9999。初步讨论了电极过程及电极反应机理，结果表明该波为不可逆吸附波。用标准加入法测定了合成试样及市售防晒护肤霜中BP-3的质量分数。

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮合镍(Ⅱ)配合物的合成与表征

以2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）和NiCl2为原料,合成了一种新的镍配合物Ni（C14H11O3）2.H2O,并通过红外、热重和紫外等手段对其进行表征。结果表明,配体中羰基氧、邻位羟基氧与金属离子配位,金属离子与配体的化学计量比为1∶2;得到的配合物在120-630℃存在3个分解阶段,其中120-258℃为受热失去一个配位水的过程,而258~630℃的两个失重阶段均为其热分解过程,最终分解产物为NiO,且其热稳定性优于UV-9;紫外分析表明了配合物配合后仍具有吸收紫外线的能力。

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-β-环糊精包合物的制备与表征

采用研磨法合成了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-β-环糊精包合物.用差示量热扫描分析、热重分析、红外分析、X射线衍射分析对包合物进行了鉴定.紫外光谱分析表明,包合没有改变2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的性质,包合物仍然具有吸收紫外线的能力.

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮合铜(Ⅱ)配合物的合成与表征

合成了一种新的2-羟基4-甲氧基二苯甲酮合铜（Ⅱ）配合物，并用热重、红外光谱、紫外光谱等手段进行了表征。TG分析结果表明，配合物中金属离子与配体的化学计量比为1：2，且该配合物在220℃以下结构保持稳定，在220～550℃存在两个失重阶段，均为其热分解过程，最终分解产物为CuO。IR分析得出，配体中羰基氧、邻位羟基氧与金属离子配位。紫外光谱分析则进一步证实了上述IR结果，同时表明，配合并未改变2-羟基4-甲氧基二苯甲酮的性质，配合物仍然具有吸收紫外线的能力。