專利名稱：苯并呋喃衍生物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種具抗氧化能力的苯并呋喃衍生物，更進(jìn)一步地，本發(fā)明關(guān)于一種添加于塑料中，提升該高分子抗氧化能力的苯并呋喃衍生物。
背景技術(shù)：
塑料在制造及加工過(guò)程中，會(huì)需要利用高熱來(lái)處理，這時(shí)塑料會(huì)因自由基及過(guò)氧化物的生成，而快速劣化，造成物性及機(jī)械性質(zhì)下降?？寡趸瘎┠懿东@并淬滅自由基及過(guò)氧化物而有效保持塑料的物性，所以被廣泛添加于塑料中?？寡趸瘎┮勒掌洳煌淖饔脵C(jī)制可分成如圖I所示的三種類型，第一類型的作用是捕獲碳中心自由基(carbon-centered radical quencher)并將其淬滅，因此被稱為碳中心自由基抗氧化劑；第二類型主要結(jié)構(gòu)是受阻酚，作用是捕獲碳過(guò)氧化物或氧化物自由基 并將其淬滅，一般又稱之為一級(jí)抗氧化劑；第三類型的主要代表是磷酸酯，其作用是捕獲過(guò)氧化物并將其淬滅，因此也被稱為二級(jí)抗氧化劑。由于碳中心自由基的生成位于塑料氧化過(guò)程的頂端，能立即淬滅這種自由基，就能最有效的保護(hù)材質(zhì)。碳中心自由基抗氧化劑有許多類型，其中一種類型是以苯并呋喃為主結(jié)構(gòu)的化合物(如下式(A))。此類結(jié)構(gòu)的抗氧化劑是在1980年代第一次被Sandoz開發(fā)出來(lái)(US4, 325，863、US 4，338，244)。
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(A)但直到1990年中期，Ciba才推出第一支具有苯并呋喃的結(jié)構(gòu)的商品IrganoxHP-136(如下式(B)所示)(US 5，607，624)。這支抗氧化劑與一級(jí)及二級(jí)抗氧化劑并用時(shí)，有相當(dāng)突出的效果，尤其是用在聚烴類的塑料上。但此化合物仍存在著分子太小而造成熱安定性不佳等缺陷。
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(B)
不幸的是，HP-136制造過(guò)程的中間體(如下式(C))具有毒性，最后選擇下市。
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(C)US 2003/0109611提出一個(gè)新的苯并呋喃抗氧化物結(jié)構(gòu)如下式(D)，但此專利卻
限定于使用于PBT及PU等工程塑料，并沒(méi)有在聚烴類的塑料的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
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1(D)Radically Different Antioxidants ThermalIy Generated Carbon-CenteredRadicals as Chain-Breaking Antioxidants(Mathieu Frenette, Patricia D. MacLean,L. Ross C. Barclay,and Juan C. Scaiano, J. Am. Chem. Soc. ,2006, vol. 128,pp 16,432-16,433)是第一個(gè)提出苯并呋喃抗氧化物的作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)證明位于呋喃上的活性氫可以經(jīng)由共振，快速轉(zhuǎn)移到比較不擁擠的羰基上，而使得此類分子可以有效淬滅碳中心自由基。受阻酚系的一級(jí)抗氧化劑是目前使用量最大的單一家族抗氧化劑。受阻酚有許多衍生物，其中含有C00H基的受阻酚是最被廣泛應(yīng)用于合成大分子的一級(jí)抗氧化劑，以下僅
例示數(shù)個(gè)受阻酚系一級(jí)抗氧化劑結(jié)構(gòu)。
h°^^or ho^^or結(jié)合受阻酚系的一級(jí)抗氧化劑與各種二級(jí)抗氧化劑的化合物也已被發(fā)表或商業(yè)化(如下所示化合物)，這兩種抗氧化劑結(jié)合的單一分子有時(shí)效果會(huì)超出兩種抗氧化劑分別添加的效果。但是還沒(méi)有出現(xiàn)碳中心自由基抗氧化劑與一級(jí)抗氧化劑結(jié)合為一分子的例子。
OR
I oZ、o ,上述專利披露的技術(shù)可見(jiàn)，苯并呋喃衍生物具有優(yōu)異的抗氧化能力，能作為塑料的極佳的熱安定性保護(hù)劑。如果此類分子能再結(jié)合一級(jí)抗氧化劑的特性并開發(fā)出具有相乘效應(yīng)的新型抗氧化劑，將是塑料業(yè)界很期待的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在開發(fā)一種兼具有碳中心自由基分子抗氧化劑以及一級(jí)抗氧化劑的抗 氧化物，添加于塑料時(shí)，能改善其流動(dòng)及顏色穩(wěn)定性。為此，本發(fā)明提供一種具有抗氧化特性的苯并呋喃衍生物，其具有下式I的結(jié)構(gòu)
R3 R4
ο 0Λ(
οΑ
I \_R57 R6
R1
I,其中，η = 0、1或2 ;札及1 2各自獨(dú)立為氫或C1-C8的烷基；&及1 4各自獨(dú)立為氫或C1-C6的烷基，但不同時(shí)為C1-C6的烷基；R5及&各自獨(dú)立為氫或C1-C6的烷基，但不同時(shí)為C1-C6的烷基；及R7為氫或羥基。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，在上述衍生物中，R3為氫、R4為C3-C5烷基。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，在上述衍生物中，R5為氫、R6為C3-C5烷基。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案，優(yōu)選地，在上述衍生物具有以下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.ー種具有抗氧化特性的苯并呋喃衍生物，其具有下式I的結(jié)構(gòu)
2.如權(quán)利要求I所述的衍生物，其中，R3為氫、R4為C3-C5烷基。
3.如權(quán)利要求I所述的衍生物，其中，R5為氫、R6為C3-C5烷基。
4.如權(quán)利要求I所述的衍生物，其具有以下結(jié)構(gòu)
5.—種穩(wěn)定有機(jī)材料的方法，其包含于所述有機(jī)材料中添加下式I的化合物的步驟
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述式I的化合物的添加量為有機(jī)材料的O. Olwt % -IOwt % ο
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述式I的化合物的添加量為有機(jī)材料的O. Iwt % -2wt %。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述式I的化合物包含下列結(jié)構(gòu)
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述有機(jī)材料為高分子材料。
10.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的具有抗氧化特性的苯并呋喃衍生物作為抗氧化劑的用途。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種具有下列通式I的化合物，其是由苯并呋喃衍生物與苯甲酸衍生物反應(yīng)制得。本發(fā)明的化合物，兼具碳中心自由基抗氧化劑以及一級(jí)抗氧化劑的功能，可作為塑料材料的添加以提升其流動(dòng)以及顏色穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C07D307/83GK102675269SQ20111014226
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者曲清蕃, 李昆昌, 蘇清鎰 申請(qǐng)人:雙鍵化工股份有限公司, 奇鈦科技股份有限公司, 奕益實(shí)業(yè)有限公司