一種紫外線吸收劑乙基己基三嗪酮的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紫外線吸收劑制備領(lǐng)域，具體涉及一種紫外線吸收劑乙基己基三嗪酮 的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三嗪類(lèi)紫外線吸收劑是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)高效廣譜的紫外線吸收劑。它具 有較大的發(fā)子結(jié)構(gòu)和很高的紫外線吸收效率及抗氧化功能，是紫外線吸收劑的發(fā)展方向。 在實(shí)際應(yīng)用中三嗪類(lèi)紫外線吸收劑與受阻胺光穩(wěn)定劑有很好的協(xié)同效應(yīng)，當(dāng)兩者共同使 用時(shí)具有比它們單獨(dú)使用更好的效果。同時(shí)三嗪類(lèi)化合物是一類(lèi)具有很好活性的雜環(huán)化合 物，在未來(lái)藥物領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)新型、高效、安全及作用獨(dú)特的三嗪類(lèi)化合物。作為一種新型 三嗪類(lèi)紫外線吸收劑，乙基己基三嗪酮具有較大的分子結(jié)構(gòu)和很高的紫外線吸收效率，具 有廣譜防曬效果，是現(xiàn)今市售UV-B吸收能力最強(qiáng)的油溶性吸收劑，具備高的光穩(wěn)定性及防 止UV-B誘導(dǎo)的免疫抑制作用。耐水性強(qiáng)，對(duì)皮膚的角質(zhì)蛋白有較好的親和力。專(zhuān)利申請(qǐng) CN10525317A公開(kāi)了一種辛基三嗪酮及其互變異構(gòu)體的制備工藝，其采用甲醇或乙醇與水 的混合液進(jìn)行固化；該方法能夠得到固化后的成塊產(chǎn)物，操作簡(jiǎn)單，收率高，但不能形成結(jié) 晶廣物；
[0003] 專(zhuān)利申請(qǐng)〇附639134公開(kāi)了2,4,6-三苯胺基-對(duì)-((羰基-2^-乙基己 基-I ^ -氧基）-1，3,5_三嗪的互變異構(gòu)形式（I )的制備方法，該方法重點(diǎn)是重結(jié)晶 使用的溶劑；以對(duì)氨基苯甲酸異辛酯和三聚氯氰為起始原料，在二甲苯溶劑中反應(yīng)，得到 2,4,6-三苯胺基-對(duì)-(羰基-2 /-乙基己基-1/-氧基）-1，3,5-三嗪的互變異構(gòu)體混 合物；然后在一種或多種選自以下的溶劑的存在下進(jìn)行結(jié)晶：具有2-8個(gè)碳原子的脂族醇， 具有總共3-10個(gè)碳原子的脂族羧酸烷基酯，具有總共8-12個(gè)碳原子的芳族羧酸烷基酯，具 有總共3-9個(gè)碳原子的脂族碳酸酯，具有總共2-8個(gè)碳原子的腈，具有總共3-6個(gè)碳原子 的二烷基酮，和具有總共3-6個(gè)碳原子的脂族砜，其中該溶劑或混合物可以另外含有至多 30%重量的烴；該方法能夠達(dá)到結(jié)晶的產(chǎn)物，但結(jié)晶操作復(fù)雜、時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品收率低；
[0004] 以上兩種技術(shù)方案，均未涉及目標(biāo)產(chǎn)物辛基三嗪酮的制備方法，其結(jié)晶（固化）的 方法各有缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)以上問(wèn)題，提供紫外線吸收劑乙基己基三嗪酮（以下稱(chēng)： UVT-150)的合成方法，其原料易得、反應(yīng)條件溫和、三廢少、產(chǎn)品純度高。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種紫外線吸收劑乙基己基 三嗪酮的合成方法，其以三聚氰胺、對(duì)氯苯甲酸、異辛醇為起始原料，經(jīng)兩步合成，一步結(jié)晶 而獲得目標(biāo)產(chǎn)物，
[0007] 目標(biāo)產(chǎn)物乙基己基三嗪酮的結(jié)構(gòu)式如下：
[0008]
[0009] 其別稱(chēng)為2, 4, 6-三-苯胺基-(對(duì)-羰-2-乙基己基-1-氧）-1，3, 5-三嗪、 4, 4'，4"-(1，3, 5-三嗪-2, 4, 6-三亞氨基）三苯甲酸三（2-乙基己基）酯、或紫外線吸收 劑 UVT-150。
[0010] 合成時(shí)包括以下步驟：
[0011] 步驟I) H3TATAB的合成
[0015] 步驟1)中具體步驟為：先加入溶劑、催化劑、7K、三聚氰胺，攪拌，室溫下滴入采用 同樣溶劑溶解的對(duì)氯苯甲酸；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度逐步升高，直至回流，滴加完畢保溫反 應(yīng)4-6h ;然后加水稀釋?zhuān)鋮s后抽濾、水洗滌至中性，抽干，干燥，得到白色固體HJATAB。
[0016] 其中，物料反應(yīng)后加水稀釋并冷卻至5~KTC后抽濾，由于反應(yīng)物料在溶劑中溶 解度大，通過(guò)加水降低溶解度，析出產(chǎn)物。
[0017] 進(jìn)一步的，步驟1)中的溶劑為具有3-6個(gè)碳原子的二烷基酮；例如：丙酮、丁酮、 2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、環(huán)己酮或1，4-二氧六環(huán)。此類(lèi)溶劑要求具有較強(qiáng)的溶解性，能夠 較好的溶解反應(yīng)原料和生成產(chǎn)物，并能通過(guò)加水改變?nèi)芙舛任龀錾僧a(chǎn)物，還可對(duì)溶劑實(shí) 現(xiàn)回收重復(fù)利用。
[0018] 進(jìn)一步的，步驟1)反應(yīng)體系中的用水量為：三聚氰氨重量的3~5倍；三聚氰氨與 對(duì)氯苯甲酸的摩爾用量比為I :3. 1~3. 3,三聚氰氨與催化劑的摩爾比為I :1. 6~2。根據(jù) 物料反應(yīng)理論配比量，采用對(duì)氯苯甲酸微過(guò)量的配比，催化劑的用量通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合 理調(diào)整，確定最佳配比量。
[0019] 進(jìn)一步的，步驟1)中的催化劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉或碳酸鉀；優(yōu)選碳酸鈉。加入堿 性催化劑能夠有效促進(jìn)反應(yīng)的生成。
[0020] 步驟1)中反應(yīng)起始溫度為室溫，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，直至回流反應(yīng)；溫度60~ 160°C ;優(yōu)選溫度為KKTC以下。因?yàn)檫x用的溶劑的沸點(diǎn)決定反應(yīng)的回流溫度，過(guò)高沸點(diǎn)的 溶劑反應(yīng)對(duì)會(huì)產(chǎn)生的雜質(zhì)生成量的增加。
[0021] 步驟1)中分離固液相的方式為加水稀釋?zhuān)♂対舛?~10倍，然后離心，固相水 洗滌至中性再離心脫水。通過(guò)加水稀釋改變?nèi)芙舛任龀錾僧a(chǎn)物，洗滌出反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生 的水溶性的雜質(zhì)。
[0022] 步驟2)中的具體步驟為：向反應(yīng)器中投入步驟1)所得的H3TATAB,并加入異辛醇、 溶劑、催化劑，攪拌升溫至回流并分水，反應(yīng)溫度60~160°C，直至H 3TATAB完全轉(zhuǎn)化；然后 加水，加堿調(diào)pH值8. 5~9. 5,靜置分水、水洗至中性，再靜置分水，并減壓蒸餾回收溶劑和 異辛醇；最后將蒸餾后的物料另外加溶劑進(jìn)行溶解，并滴加到另一冷凍溶劑中至結(jié)晶全部 析出，離心、干燥，得到白色晶體UVT-150。
[0023] 進(jìn)一步的，步驟2)中的催化劑為對(duì)硫酸、對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸、氨基磺酸、硫酸氫 鈉、硫酸氫鉀或磷鎢酸；優(yōu)選硫酸氫鈉。各種酯化反應(yīng)的催化劑各有優(yōu)點(diǎn)，綜合實(shí)際生產(chǎn)條 件對(duì)比，采用硫酸鹽內(nèi)催化劑具有價(jià)廉易得，反應(yīng)后處理操作相對(duì)簡(jiǎn)單，具有較高高的催化 活性，是一種適合工業(yè)化生產(chǎn)有效的催化劑。
[0024] 步驟2)中調(diào)節(jié)pH值使用的堿為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀；優(yōu)選：碳酸鈉。
[0025] 進(jìn)一步的，步驟2)中的溶的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、氯苯或二氯苯，優(yōu) 選二甲苯。溶解蒸餾后的物料的溶劑為1-3個(gè)碳原子的脂肪醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙 醇，其中優(yōu)選甲醇或乙醇；其用量為目標(biāo)產(chǎn)物重量的0.5~1.5倍。冷凍溶劑為2~8個(gè) 碳原子的脂肪烴，如：戊烷、己烷、環(huán)己烷、石油醚或庚烷；冷凍溶劑的用量為目標(biāo)產(chǎn)物重量 的4~10倍。乙基己基三嗪酮粗品的溶解結(jié)晶不同于常見(jiàn)的化合物，由于產(chǎn)物的特性在 常見(jiàn)溶劑中無(wú)法形成結(jié)晶體，但不能采用常用的蒸餾、吸附等方法進(jìn)行產(chǎn)物的提純精制，因 此，選用以上溶劑不但可以得到符合商品要求的晶形，同時(shí)對(duì)產(chǎn)物的雜質(zhì)去除具有顯著的 效果。
[0026] 進(jìn)一步的，步驟2)中H3TATAB與異辛醇的摩爾用量比為1 :1~4 ;H3TATAB與催化 劑的重量比為I :0.05~0.2;
[0027] 進(jìn)一步的，步驟2)中冷凍溶劑的溫度為-20~10°C，且滴加過(guò)程中控制溫度恒定。
[0028] 本發(fā)明采用三聚氰氨，對(duì)氯苯甲酸為起始原料、經(jīng)過(guò)三取代反應(yīng)合成2, 4, 6-三 [(對(duì)羧基苯基）氨基]-1，3, 5-三嗪（H3TATAB),然后與異辛醇發(fā)生酯化反應(yīng)合成乙基己基 三嗪酮粗品，最后經(jīng)蒸餾脫溶、結(jié)晶、干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物；
[0029] 它是一種UV-B吸收能力最強(qiáng)的油溶性吸收劑，高的光穩(wěn)定性，防止UV-B誘導(dǎo)的免 疫抑制作用。耐水性強(qiáng)，對(duì)皮膚的角質(zhì)蛋白有較好的親和力
[0030] 本發(fā)明的效果如下：
[0031] 1、本發(fā)明生產(chǎn)方法工藝路線簡(jiǎn)潔，原料易得，反應(yīng)平穩(wěn)，產(chǎn)品收率高、產(chǎn)品純度 高；其中：步驟1)目標(biāo)產(chǎn)物的收率彡95%，純度彡99 % (HPLC);步驟2)目標(biāo)產(chǎn)物的收率 彡92%，純度彡99% (HPLC);綜合收率彡88% ;
[0032] 2、本發(fā)明的結(jié)晶方法操作簡(jiǎn)單，晶型好，產(chǎn)品純度高，產(chǎn)品收率高；避免了現(xiàn)有結(jié) 晶方法的各自缺陷，集合了現(xiàn)有結(jié)晶方法的各自優(yōu)點(diǎn)；
[0033] 3、本發(fā)明的生產(chǎn)方法所有溶劑均能有效回收套用，三廢產(chǎn)生量小，環(huán)境友好；
[0034] 4、本發(fā)明的生產(chǎn)方法生產(chǎn)效率高，可以大幅度降低生產(chǎn)成本；
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1為本發(fā)明步驟2)中結(jié)晶時(shí)的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本發(fā)明而 不是用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范 圍。
[0037] 實(shí)例I =H3TATAB的合成
[0038] 向2000ML的四口燒瓶中投入