專利名稱:一種受阻胺類化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于添加劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種受阻胺類化合物及其制備方法。
背景技術(shù):
高分子材料曝露在日光或強(qiáng)的熒光下,易發(fā)生光氧化反應(yīng),導(dǎo)致聚合物降解,使得高分子材料制品的外觀和物理機(jī)械性能下降。目前防止光氧化的措施除了改進(jìn)聚合工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)外,另一主要途徑是添加光穩(wěn)定劑。光穩(wěn)定劑作為一種高分子材料助劑,具有抑制或減緩光降解、提高材料耐光性的特性,其用量極少,通常僅需高分子材料重量的
O.O pro. 5%。光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理主要分為三種屏蔽、反射紫外線或者吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為無害的熱能;淬滅被紫外線激發(fā)的分子或基因的激發(fā)態(tài),從而排除或減緩光反應(yīng)發(fā)生的可能性;捕獲因光氧化而產(chǎn)生的自由基,阻止自由基反應(yīng)。
目前,光穩(wěn)定劑的種類主要有二苯甲酮類化合物、苯并三唑類化合物、三嗪衍生物類化合物和受阻胺類化合物等。其中,受阻胺類化合物是近幾年來新發(fā)展起來的光穩(wěn)定劑,其均具有特征性的四甲基哌啶結(jié)構(gòu)。受阻胺類化合物可作為光穩(wěn)定劑的原理為受阻胺類化合物經(jīng)氧化或與聚合物氧化產(chǎn)生的過氧化氫反應(yīng)生成氮氧自由基,氮氧自由基通過傳遞能量的途徑,使處于激發(fā)態(tài)的單線態(tài)氧回到基態(tài),從而阻止單線態(tài)氧引起聚合物降解反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí)氮氧自由基也可以進(jìn)一步捕獲自由基,提高受阻胺類化合物的光穩(wěn)定效果。受阻胺類化合物的光穩(wěn)定效果是傳統(tǒng)吸收型光穩(wěn)定劑的2 4倍。除光穩(wěn)定作用之外,受阻胺類化合物還具有抗氧化、吸收紫外線等多種功能,且與紫外線吸收劑和抗氧化劑均有良好的協(xié)同效應(yīng)。受阻胺類化合物分為哌啶衍生物、咪唑酮衍生物和氮雜環(huán)烷酮衍生物等。其中哌啶衍生物GW-944是目前受阻胺類光穩(wěn)定劑中應(yīng)用性能最好的品種之一,其具有揮發(fā)性低,熱穩(wěn)定性高,與樹脂相溶性好而不易遷移,塑料易成型和使用無刺激性等優(yōu)點(diǎn),是僅有的通過美國(guó)FDA認(rèn)可的受阻胺類產(chǎn)品之一。但GW-944易溶于碳酸二甲酯等有機(jī)溶劑中,以其作為密封材料的光穩(wěn)定劑長(zhǎng)期使用時(shí),會(huì)溶于溶劑析出,導(dǎo)致材料的光氧化降解速度加快。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種受阻胺類化合物及其制備方法,該化合物光穩(wěn)定性能好且不會(huì)溶解析出。本發(fā)明提供了一種受阻胺類化合物,如式(I)所示
權(quán)利要求
1.一種受阻胺類化合物,如式(I)所示
2.一種受阻胺類化合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 A)將式(II)結(jié)構(gòu)的化合物與保護(hù)試劑在保護(hù)氣氛中反應(yīng),得到氨基保護(hù)的中間產(chǎn)物; B)將所述氨基保護(hù)的中間產(chǎn)物與式(III)結(jié)構(gòu)的端烯化合物反應(yīng),脫保護(hù)后得到式(I)結(jié)構(gòu)的受阻胺類化合物;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述式(II)結(jié)構(gòu)的化合物與保護(hù)試劑的摩爾比為1:2 2. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟A中反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為3. 5^4. 5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述氨基保護(hù)的中間產(chǎn)物與式(III)結(jié)構(gòu)的端烯化合物的摩爾比為I:廣4。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟B中反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為9 15h。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述氨基保護(hù)的中間產(chǎn)物的保護(hù)基團(tuán)為燒氧擬基、酸基或燒基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述烷氧羰基為芐氧羰基、叔丁氧羰基、笏甲氧羰基、烯丙氧羰基、三甲基硅乙氧羰基、甲氧羰基或乙氧羰基。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述?;鶠猷彵蕉柞;?、對(duì)甲苯磺?;?、三氟乙?;?、鄰硝基苯磺酰基、對(duì)硝基苯磺?;?、特戊酰基或苯甲?;?。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述烷基為三苯甲基、2,4-二甲氧基芐基、對(duì)甲氧基芐基或芐基。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種受阻胺類化合物及其制備方法,該受阻胺類化合物的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示,其制備方法為將式(II)結(jié)構(gòu)的化合物與保護(hù)試劑在保護(hù)氣氛中反應(yīng),得到氨基保護(hù)的中間產(chǎn)物;進(jìn)一步與式(III)結(jié)構(gòu)的端烯化合物反應(yīng),脫保護(hù)后得到式(I)結(jié)構(gòu)的受阻胺類化合物。與現(xiàn)有技術(shù)GW-944相比,本發(fā)明利用保護(hù)基團(tuán)對(duì)GW-944哌啶環(huán)上的氨基進(jìn)行保護(hù),然后利用親核反應(yīng)引入端烯基基團(tuán)。作為高分子聚合物的光穩(wěn)定劑時(shí),由于含有不飽和鍵的端烯基基團(tuán)可以經(jīng)輻射技術(shù)將其接枝到高分子鏈上,形成碳碳鍵,因此受阻胺類化合物不易溶解析出,光穩(wěn)定性增強(qiáng)。
文檔編號(hào)C08L79/04GK102827148SQ20121032382
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者鄭春柏, 鄧鵬飏, 尹園, 柳美華, 魏巍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所