基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 鄰烴氧基苯并三氮唑類紫外吸收劑的合成研究
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類:
- 能源化工
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介:
- 紫外線吸收劑是一種具有能夠吸收紫外線能量,使自身變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),并把額外能量以熱或光的形式再釋放出來(lái)的物質(zhì)。苯并三唑類紫外吸收劑是產(chǎn)量最大、品種最多,在聚合物材料穩(wěn)定劑中占有重要地位。 本研究創(chuàng)造性地以串聯(lián)反應(yīng)的方式合成出了三種鄰烴氧基苯并三氮唑類紫外吸收劑,重氮化過(guò)程從傳統(tǒng)低溫轉(zhuǎn)置常溫下進(jìn)行,還原步驟采用環(huán)保經(jīng)濟(jì)的葡萄糖—鋅粉還原法。
- 詳細(xì)介紹:
- 本研究用串聯(lián)反應(yīng)方式合成了三種鄰烴氧基苯并三氮唑類紫外吸收劑,利用紫外分光光度計(jì)、傅里葉紅外光譜儀、核磁共振儀對(duì)合成的化合物進(jìn)行了分析和表征。為苯并三氮唑類紫外吸收劑工業(yè)化生產(chǎn)和方法改進(jìn)提供了理論參考和實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)。 1. 通過(guò)綜述紫外吸收劑的概念、種類、應(yīng)用領(lǐng)域等可以看到紫外吸收劑在人類生活中的所發(fā)揮的重要作用。而苯并三氮唑類紫外吸收劑是高分子材料中應(yīng)用最為廣泛的紫外吸收劑,其工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值大,開(kāi)發(fā)前景廣闊。 2. 以全新的串聯(lián)反應(yīng)方式合成了三種鄰烴氧基苯并三氮唑類紫外吸收劑,屬于首創(chuàng)。產(chǎn)物通過(guò)紫外光譜研究,證明在300-400 nm有明顯吸收,并結(jié)合IR、1H-NMR確定了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。串聯(lián)反應(yīng)的成功為工業(yè)化生產(chǎn)提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù),其經(jīng)濟(jì)性是非??捎^的。 3. 重氮化過(guò)程將傳統(tǒng)的低溫環(huán)境轉(zhuǎn)置常溫下進(jìn)行,對(duì)設(shè)備要求大大降低。常溫重氮化的成功對(duì)于合成技術(shù)本身就是一次飛躍。如應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),則意義將更為重大。 4. 還原反應(yīng)步驟選用經(jīng)濟(jì)環(huán)保的葡萄糖-鋅粉還原法,因葡萄糖還原能力較溫和,所以反應(yīng)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)效果更佳。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 苯并三唑類紫外線吸收劑是光穩(wěn)定劑中的重要一種,具有性能穩(wěn)定,毒性低,吸收紫外線的能力強(qiáng),能夠抑制或減弱光降解作用,提高合成材料的耐光性能,與高分子材料相容性好,廣泛地應(yīng)用于聚稀烴、聚酯樹(shù)脂、涂料、食品包裝、感光材料等各種合成材料制品中。隨著人們對(duì)紫外吸收劑質(zhì)量增高,環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng),紫外吸收劑的合成方法受到廣泛的重視,我國(guó)現(xiàn)有很多正在研究該類紫外吸收劑的研究,包括其實(shí)驗(yàn)條件的改變、污染程度、無(wú)毒制備、產(chǎn)率以及其吸收性能。 本研究采用未見(jiàn)報(bào)道的串聯(lián)法進(jìn)行苯并三唑類紫外線吸收劑的制備,多個(gè)反應(yīng)條件、多次投料、多個(gè)化學(xué)轉(zhuǎn)化,可以避免中間產(chǎn)物的分離純化步驟,從而大大節(jié)省試劑用量和時(shí)間,具有高效和環(huán)境友好等特點(diǎn)。 本研究圍繞以對(duì)烴基苯酚苯并三氮唑紫外吸收劑的分子設(shè)計(jì)、合成和結(jié)構(gòu)表征等問(wèn)題。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 紫外吸收劑中,以苯并三唑類紫外吸收劑是品種最多、產(chǎn)量最大的紫外吸收劑,在聚合物材料穩(wěn)定劑中占有舉足輕重的地位。苯并三唑類紫外吸收劑與聚合物的相容性較好,穩(wěn)定性也較佳,因此廣泛用于各種合成材料制品中。我國(guó)有許多人對(duì)此類化合物進(jìn)行過(guò)深入的研究并付諸生產(chǎn),但在合成工藝條件方面尚不夠理想。 本研究基于此狀況,將傳統(tǒng)的低溫重氮化轉(zhuǎn)至常溫下進(jìn)行,大幅度降低了對(duì)工廠設(shè)備的要求。將多步反應(yīng)按串聯(lián)方式進(jìn)行,省去了繁雜的分離、純化工作,大大節(jié)省了時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道.
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本研究基于此狀況,將傳統(tǒng)的低溫重氮化轉(zhuǎn)至常溫下進(jìn)行,大幅度降低了對(duì)工廠設(shè)備的要求。將多步反應(yīng)按串聯(lián)方式進(jìn)行,省去了繁雜的分離、純化工作,大大節(jié)省了時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道。研究成果在農(nóng)業(yè)、日用化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域均具有極大的應(yīng)用和推廣價(jià)值,市場(chǎng)前景廣泛,潛在經(jīng)濟(jì)效益巨大。
同類課題研究水平概述
- 紫外吸收劑是一種應(yīng)用于諸多領(lǐng)域并能改善個(gè)體防護(hù)和材料性能的多功能產(chǎn)品。紫外吸收劑作為紫外線吸收、屏蔽及能量轉(zhuǎn)移劑,被廣泛應(yīng)用于高聚物、護(hù)膚化妝品和紡織服裝領(lǐng)域,特別是醫(yī)學(xué)證明紫外線對(duì)人體的危害以及當(dāng)今工業(yè)污染導(dǎo)致大氣臭氧層破壞以致地面日光中紫外線含量增加。并對(duì)人類和整個(gè)生物圈構(gòu)成越來(lái)越嚴(yán)重的威脅,作為功能保護(hù)劑的紫外吸收劑已成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)之一。 紫外吸收劑中,以苯并三唑類紫外吸收劑是品種最多、產(chǎn)量最大的紫外吸收劑,在聚合物材料穩(wěn)定劑中占有舉足輕重的地位。苯并三唑類紫外吸收劑與聚合物的相容性較好,穩(wěn)定性也較佳,因此廣泛用于各種合成材料制品中。我國(guó)有許多人對(duì)此類化合物進(jìn)行過(guò)深入的研究并付諸生產(chǎn),但在合成工藝條件方面尚不夠理想。 本論文基于此狀況,將傳統(tǒng)的低溫重氮化轉(zhuǎn)至常溫下進(jìn)行,大幅度降低了對(duì)工廠設(shè)備的要求。將多步反應(yīng)按串聯(lián)方式進(jìn)行,省去了繁雜的分離、純化工作,大大節(jié)省了時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道。