[发明专利]含有二苯氨基甲酸酯基的二苯甲酮衍生物及其制备和应用

说明书

本发明提供一种含有二苯氨基甲酸酯基的二苯甲酮衍生物及其制备方法和应用，所述衍生物为2‑羟基‑4‑(N,N‑二苯氨基甲酸酯)二苯甲酮和2,4‑二(N,N‑二苯氨基甲酸酯)二苯甲酮。制备方法：以2,4‑二羟基二苯甲酮为原料与N,N‑二苯基氯甲酰胺反应，一步合成所述的两种衍生物。方法简单，反应条件温和，后处理简单且易纯化。该衍生物能有效吸收240～355nm的紫外光且吸收峰面积大，不仅能够增强紫外光固化涂料及涂层的光稳定性，还具有与树脂或单体相容性好、无色、无气味、低挥发性等特点；也有益于紫外光固化涂料的存储。本发明所合成的两种衍生物可分别作为紫外光吸收剂和紫外光引发剂在光固化组合物如涂料、油墨、黏合剂等领域中应用，特别适用于浅色制品中。

技术领域

本发明涉及二苯甲酮衍生物，具体属于一种含有二苯氨基甲酸酯基的二苯甲酮衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

高分子材料在户外使用时，受日光照射容易出现光泽降低、变黄、脆化、龟裂等现象，需要添加紫外线吸收剂来抵抗紫外光劣化反应。特别是紫外光固化涂料、油墨、粘合剂等在制备过程中由于会受到日光中紫外线的影响需要在避光条件下进行，以及存储时间不能长久，严重制约了它们的发展。现阶段紫外线吸收剂的品种较多，其中二苯甲酮类由于综合性能较好，价格低，适用范围广，在紫外线吸收剂中占有重要地位。2,4-二羟基二苯甲酮(商品名称为UV-0)是目前使用和生产量最大的一类，然而存在光稳定性低、易被氧化变色的不足。因此，在有效吸收紫外线的同时，能够防止产品老化和降解，开发出经济、高效、稳定的二苯甲酮类紫外吸收剂具有较好的实用价值。

近年来作为一种环境友好的光固化技术得到了蓬勃发展，已被广泛应用于涂料、油墨、粘合剂、电子器件、光纤材料等许多领域。光引发剂是光固化体系的主要成份，光固化产品的发展在一定程度上依赖于体系中光引发剂的发展，开发高效、新型、稳定可靠的光引发剂成为紫外光固化技术关键之一。二苯甲酮(BP)是一种结构简单、价格便宜的光引发剂，但其分子量小，在固化过程中容易挥发、迁移，氧阻聚现象较为明显。而且苯环容易被氧化成醌而使固化涂层变黄。因此，在实际应用中人们对二苯甲酮类光引发剂提出了新的结构和性能的要求，期待功能优异的产品出现。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的作为紫外吸收剂和光引发剂的二苯甲酮类化合物存在的问题，提供一种含有二苯氨基甲酸酯基的二苯甲酮类衍生物及其制备方法；所合成的衍生物可作为紫外光吸收剂和紫外光引发剂得到应用。本发明制备方法具有操作简单、反应条件温和、后处理简单易纯化的特点。

本发明提供的一种含有二苯氨基甲酸酯基的二苯甲酮类衍生物，其结构式为1或2：

合成反应式如下：

其制备方法，包括如下步骤：

1)在容器中加入2,4-二羟基二苯甲酮，用适量有机溶剂将其溶解后，缓慢加入三乙胺，搅拌均匀后滴加溶有N,N-二苯基氯甲酰胺的有机溶剂，冰水浴下搅拌反应3-24小时。

2)反应结束后，向反应液中加水并用乙酸乙酯萃取，收集有机相后水洗、干燥，并旋转蒸发除去有机溶剂；利用色谱硅胶柱进行分离提纯，即得到2-羟基-4-(N,N-二苯基氨基甲酸酯基)二苯甲酮(结构式1)和2,4-二(N,N-二苯基氨基甲酸酯基)二苯甲酮(结构式2)。

所述的2,4-二羟基二苯甲酮、三乙胺、N,N-二苯基氯甲酰胺的摩尔比为1:1.4～3:1.2～2.5，优选1:1.5:2。

所述的有机溶剂为四氢呋喃或二氯甲烷，优选二氯甲烷；

所述的反应时间优选6小时。

本发明结构式为1的二苯甲酮衍生物可作为紫外光吸收剂在光固化组合物、塑料或化妆品中应用；所述的光固化组合物中，除了含有结构式为1的二苯甲酮衍生物，还含有：

A、至少一种乙烯类不饱和化合物预聚体；