[发明专利]一种苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料及其制备方法与应用。该分子材料具有式I所示的结构，其是由取代或未取代的5,6‑二氢‑11H‑苯并[5,6]环庚烷并[1,2‑b]吡啶‑11‑酮、芳醛或杂环芳醛，以及乙酸铵在冰乙酸体系中，通过三组分一锅法反应得到。本发明所提供的苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料具有热稳定性好、紫外线防护作用强、实用价值高等特点，可作为阻燃剂、紫外线吸收剂及荧光材料应用于相关技术领域。本发明所提出的苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料的制备方法，合成简单，操作方便，原料易得，适于工业化生产。

技术领域

本发明属于有机功能材料合成技术领域，具体涉及一种苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料及其制备方法与应用。

背景技术

阻燃剂广泛应用于电子电器、通讯、核电、航空航天、交通、建材、室内装饰、纺织等领域，是科学防治火灾的重要措施之一。随着社会的发展和科技的进步，阻燃剂的应用领域不断拓展，对阻燃剂的研发与应用技术也提出了新的要求。因此，新型高效、多功能化的阻燃剂的研发具有十分重要的现实意义。

紫外线吸收剂能够选择性吸收来自太阳光等光源中的紫外线，然后以低能辐射的方式释放或消耗，从而对人体和材料实施有效的防护，因而在现代工业生产中具有较大的实用价值，已广泛应用于塑料、橡胶、感光材料、涂料、油墨、日化产品、纺织品等领域。

尽管阻燃剂和紫外线吸收剂已经得到了研究人员的极大重视，开展了广泛的研究，但其品种仍然较少，且存在许多不足之处，不能满足相关领域的应用需求，急需做进一步开发研究。随着现代科技的快速发展，新材料的应用领域不断拓展，设计开发新型高效、透明、热稳定性好的紫外线吸收剂已经成为当前该技术领域一个极为重要的研究课题。

8-氯-5,6-二氢-11H-苯并[5,6]环庚烷并[1,2-b]吡啶-11-酮是一种重要的药效基团，是合成氯雷他定、地氯雷他定、卢帕他定等第二代抗组胺药物的重要中间体。现有技术中对其研究多限于合成方法、工艺研究，以及作为医药中间体在合成抗组胺药物中的应用，而将其作为原料，研究开发新型阻燃抗紫外线多功能分子材料的研究尚未见报道。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料。

所述的苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料，具有如式I所示的分子结构：

其中，R₁选自氢原子或氯原子；R₂选自氢原子、氯原子、溴原子或甲氧基；Ar选自：取代的或未取代的芳基、联芳基或稠环芳基；取代或者未取代的含有氮原子、硫原子以及氧原子的杂环芳基或苯并杂环芳基；由烯基、炔基、芳基或者杂环芳基共同组成的连接基团中的一种。

作为本发明进一步的具体优选实施方案，所述的R₁为氯原子，R₂为氢原子，Ar为以下基团中的任意一种：

本发明的另一目的是提供上述苯并环庚烷并咪唑并吡啶类阻燃抗紫外线分子材料的制备方法，其合成路线如下：

其中，R₁选自氢原子或氯原子；R₂选自氢原子、氯原子、溴原子或甲氧基；Ar选自：取代的或未取代的芳基、联芳基或稠环芳基；取代或者未取代的含有氮原子、硫原子以及氧原子的杂环芳基或苯并杂环芳基；由烯基、炔基、芳基或者杂环芳基共同组成的连接基团中的一种。

其制备方法包括以下步骤：