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1,8 -萘酰亚胺类荧光增白剂的合成路线

来源:太阳化工发布日期:2018-11-15阅读:-

1,8-萘酰亚胺是由1,8-萘酐与胺类化合物经缩合反应制得,而1,8-萘酐又是由煤焦油中的苊经氧化制得。因苊在煤焦油中的含量为1. 2%~1.8% ,并且提炼和精制苊的生产工艺比较简单,所以1,8 -萘酰亚胺类荧光增白剂的原料来源很充裕。1,8 -萘酰亚胺类荧光材料是近年来国际上研究非常活跃的一个领域。

1,8 -萘酰亚胺类荧光增白剂的结构通式如下:

图1

这样的分子结构基本上决定了它们的光谱吸收波长和荧光发射波长。当4位和5位的取代基不同时,对分子吸收波长和发射波长的影响比较明显,向长波方向移动32~35nm,而酰胺基,上的脂肪取代基团对分子吸收波长和发射波长影响不大。所以这类荧光增白剂的吸收波长多数在365~389nm之间,荧光发射波长在438~440nm之间。这类荧光增白剂的合成路线有几种,但起始原料都是苊。

合成路线1:

图2

反应式:

图3
图4

该方法的缺点是:硝化反应的副产物较多;氧化时的产率比较低,只有48% ;氧化剂铬盐的耗用量大。

合成路线2:

图5

反应式:


图6

该方法反应容易,收率高,是一种理想的工艺路线。

在以上两条基本合成路线的基础上,通过下列反应也可获得1,8 -萘酰亚胺类荧光增白剂。由于一-NO2和一-SO3H在亲核取代反应中易离去的特性及酸酐的强吸电子性,该反应很容易进行。

图7

如果将4-卤代-1,8-萘酰亚胺在高温、高压及催化剂的作用下直接与氨气反应,也可制得1,8 -萘酰亚胺类荧光增白剂。该方法的成本低、污染小,反应产率在90%以上。

图8

1,8-萘酰亚胺的4位被烷氧基或芳基取代的荧光增白剂,还可以通过下述方法合成:

图9

经过几十年的研究与开发,以1,8-萘酰亚胺为母体的荧光增白剂商品,不仅有非离子型的还有阴离子型和阳离子型的,例如:

图10

它们的合成与化合物Ultraphotor APL、Mikawhite AT相类似,只是在制备阳离子化合物时,多了一步氨基的季铵化反应。

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【本文标签】:荧光增白剂的合成

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