CN1087906A - 3-(2-酰氧基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮用作稳定剂 - Google Patents
3-(2-酰氧基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮用作稳定剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及新型通式(1)的化合物,用作有机物
质抗热、氧化或光诱导降解的稳定剂,其中,一般的符
号如在权利要求1中所定义的。
Description
本发明涉及新的3-(2-酰氧基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮,含一有机物质,优选为一聚合物的组合物,和新的稳定剂,并涉及其在稳定有机物质以防氧化、热或光诱导降解中的用途。
M.H.Hubacher在J.Org.Chem.24,1949(1959);J.Gripenberg等在Acta Chemica Scandinavica 23,2583(1969);M.Auge等在Bull.Soc.Chim.Fr.1970,4024和J.Morvan等在Bull.Soc.Chim.Fr.1979,Ⅱ-575中公开了个别的3-(羟基苯基)苯并呋喃-2-酮和3-(乙酰氧基苯基)苯并呋喃-2-酮。
例如,在US-A-4,325,863,US-A-4,338,244和EP-A-415,887中公开了利用某些苯并呋喃-2-酮作为有机聚合物的稳定剂。
现已发现,一些特选的这种苯并呋喃-2-酮特别适于用作对氧化,热或光诱发的降解敏感的有机物质的稳定剂。
因此,本发明涉及式(Ⅰ)的化合物
其中,如果m是1,
R1是氢、C1-C25烷酰基、C3-C25烯酰基、被氧、硫或
N-R16中断的C3-C25烷酰基、被二(C1-C6烷基)膦酸酯基团取代的C2-C25烷酰基、被二(C1-C6烷基)膦酸酯基团取代的C2-C25烷酰基、C6-C9环烷基羰基、噻吩甲酰基,呋喃甲酰基,苯甲酰基或C1-C12烷基取代的苯甲酰基、
和,
如果m是2,
R1是
和,
如果m是3,
R1是C4-C18烷烃三羰基,C9-C18芳基三羰基,
如果m是4,
R1是C6-C18烷基四羰基或C10-C18芳基四羰基,
R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、氯、C1-C25烷基、C7-C9苯基烷基、未取代的或C1-C4烷基取代的苯基、未取代的或C1-C4烷基取代的C5-C8环烷基;C1-C18烷氧基、C1-C18烷硫基、羟基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4-烷基)氨基、C1-C25烷酰氧基、C1-C25烷酰基氨基、C3-C25烯酰氧基、被氧、硫或
N-R16中断的C3-C25烷酰氧基;C6-C9环烷基羰氧基、苯酰氧基或C1-C12烷基取代的苯酰氧基、或R2和R3基团或R3和R4基团或R4和R5基团连同它们连结的碳原子一起形成苯环,R4还可是(CH2)n-COR11,或如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4还可是通式(2)的基团
其中,R1如上述对m=1所定义的,
R6是氢或通式(3)的基团
其中,R4不是通式(2)的基团,R1如上面对m=1的定义,R7、R8、R9和R10相互无关,是氢、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,条件是R7、R8、R9和R10中至少一个是氢,R11是羟基、[-O
1/(r) Mr+],C1-C18烷氧基或
R12和R13相互无关,是氢、CF3、C1-C12烷基或苯基,或R12和R13同它们连结的碳原子一起形成C5-C8环亚烷基环,后者是未取代的或被1-3个C1-C4烷基所取代,R14和R15相互无关,是氢或C1-C18烷基,
R16是氢或C1-C8烷基,
R17是氢或C1-C4烷基,
R18是氢,未取代的或C1-C4烷基取代的苯基;C1-C25烷基,被氧、硫或
N-R16中断的C2-C25烷基;在苯上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C9苯基烷基;被氧、硫或
N-R16中断的或在苯基上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C25苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成一环亚烷基环,后者被1-3个C1-C4烷基取代或未取代;或,如果R6、R17和R19是氢,R4不是通式(2)的基团,m是1和R1如上述对m=1定义的,则R18又是通式(4)的基团。
R19是氢或C1-C4烷基,
R20是氢或C1-C4烷基,
R23是C1-C18烷基或苯基,
R24是C2-C18亚烷基、C5-C8环亚烷基或亚苯基,
M是r价金属阳离子,
m是1,2,3或4,如果m是2,3或4,R6是氢;
n是0,1或2和
r是1,2或3
直到25碳原子的烷酰基是有支链的或无支链的基团,例如甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十一烷酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十五烷酰基、十六烷酰基、十七烷酰基、十八烷酰基、二十烷酰基或二十二烷酰基。R1优选的意义是C1-C18烷酰基。R1特别优选的意义是C2-C4烷酰基。
3-25个碳原子的烯酰基是有支链或无支链的,例如,丙烯酰基、2-丁烯酰基、3-丁烯酰基、异丁烯酰基、正-2,4-戊二烯酰基、3-甲基-2-丁烯酰基、正-2-辛烯酰基、正-2-十二烯酰基、异十二烯酰基、油酰基、正-2-辛烯酰基或正-4-辛烯酰基。
CH3-O-CH2CO-,CH3-S-CH2CO-,CH3-NH-CH2CO-,CH3-N(CH3)-CH2CO-,
CH3-O-CH2CH2-O-CH2CO-,CH3-(O-CH2CH2-)2O-CH2CO-,
CH3-(O-CH2CH2-)3O-CH2CO-或CH3-(O-CH2CH2-)4O-CH2CO-.
甲氧乙酰基是优选的。
被二(C1-C6烷基)膦酸酯基取代的C2-C25烷酰基的实例为
(CH3CH2O)2POCH2CO-,(CH3O)2POCH2CO-,(CH3CH2CH2CH2O)2POCH2CO-,
(CH3CH2O)2POCH2CH2CO-,(CH3O)2POCH2CH2CO-,
(CH3CH2CH2CH2O)2POCH2CH2CO-,(CH3CH2O)2PO(CH2)4CO-,
(CH3CH2O)2PO(CH2)8CO-或(CH3CH2O)2PO(CH2)17CO-.
C6-C9环烷基羰基的实例是环戊基羰基、环己基羰基、环庚基羰基或环辛基羰基。环己基羰基是优选的。
C1-C12烷基取代的苯甲酰基的实施例是邻-,间-或对-甲基苯甲酰基、2,3-二甲基苯甲酰基、2,4-二甲基苯甲酰基、2,5-二甲基苯甲酰基、2,6-二甲基苯甲酰基、3,4-二甲基苯甲酰基、3,5-二甲基苯甲酰基、2-甲基-6-乙基苯甲酰基、4-叔丁基苯甲酰基、2-乙基苯甲酰基、2,4,6-三甲基苯甲酰基、2,6-二甲基-4-叔丁基苯甲酰基或3,5-二叔丁基苯甲酰基。
C4-C18烷烃三羰基是有支链的或无支链的基团,例如甲烷三羰基、1,1,2-乙烷三羰基、1,2,3-丙烷三羰基或1,2,3丁烷三羰基。
C9-C18芳基三羰基的实例是1,2,4-苯三羰基(由偏苯三酸衍生而来)或1,3,5-苯三羰基(由1,3,5-苯三酸衍生而来)。
C6-C18烷烃四羰基是有支链的或无支链的基团,例如1,1,3,3-丙烷四羰基或1,2,3,4-丁烷四羰基。
C10-C18芳基四羰基的一个实例是1,2,4,5-苯四羰基(由1,2,4,5-苯四酸衍生而来)。
直到25个碳原子的烷基是有支链的或无支链的基团,例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、正-丁基、伯-丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正-戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正-己基、1-甲基己基、正-庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正-辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、正基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基。R2和R4优选意义的一个实施例是C1-C18烷基。R4的特别优选的意义是C1-C4烷基。
C7-C9苯基烷基的实例是苄基、2-甲基苄基、α,α-二甲基苄基或2-苯基乙基。优选的是苄基。
C1-C4烷基取代的苯基(优选含1-3个,特别是1或2个烷基)的实例是邻-、间-、或对-甲基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2-甲基-6-乙基苯基、4-叔丁基苯基、2-乙基苯基或2,6-二乙基苯基。
未取代的或C1-C4烷基取代的C5-C8环烷基的实例是环戊基、甲基环戊基、二甲基环戊基、环己基、甲基环己基、二甲基环己基、三甲基环己基、叔丁基环己基、环庚基或环辛基。优选的是环己基和叔丁基环己基。
直到18个碳原子的烷氧基是有支链的或无支链的基团,例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基、十四烷氧基、十六烷氧基或十八烷氧基。
直到含18碳原子的烷硫基是有支链的或无支链的基团,例如甲硫基,乙硫基,丙硫基,异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、戊硫基、异戊硫基、己硫基、庚硫基、辛硫基、癸硫基、十四烷硫基、十六烷硫基或十八烷硫基。
直到含4个碳原子的烷基氨基是有支链的或无支链的基团,例如甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、异丙基氨基、正-丁基氨基、异丁基氨基或叔丁基氨基。
二(C1-C4烷基)氨基还意味着,两个基团相互无关,可以是有支链的或无支链的,例如,二甲基氨基、甲基乙基氨基、二乙基氨基、甲基-正-丙基氨基、甲基异戊基氨基、甲基-正-丁基氨基、甲基异丁基氨基、乙基异丙基氨基、乙基-正-丁基氨基、乙基异丁基氨基、乙基-叔丁基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、异丙基-正-丁基氨基、异丙基异丁基氨基、二-正-丁基氨基或二异丁基氨基。
直到含25个碳原子的烷酰氧基是有支链的或无支链的基团,例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、庚酰氧基、辛酰氧基、壬酰氧基、癸酰氧基、十一烷酰氧基、十二烷酰氧基、十三烷酰氧基、十四烷酰氧基、十五烷酰氧基、十六烷酰氧基、十七烷酰氧基、十八烷酰氧基、二十烷酰氧基或二十二烷酰氧基。
含直到25个碳原子的烷酰氨基是有支链的或无支链的基团,例如甲酰氨基、乙酰氨基、丙酰氨基、丁酰氨基、戊酰氨基、己酰氨基、庚酰氨基、辛酰氨基、壬酰氨基、癸酰氨基、十一烷酰氨基、十二烷酰氨基、十三烷酰氨基、十四烷酰氨基、十五烷酰氨基、十六烷酰氨基、十七烷酰氨基、十八烷酰氨基、二十烷酰氨基或二十二烷酰氨基。
含3-25碳原子的烯酰氧基是有支链或无支链的基团,例如丙烯酰氧基、2-丁烯酰氧基、3-丁烯酰氧基、异丁烯酰氧基、正-2,4-戊二烯酰氧基、3-甲基-2-丁烯酰氧基、正-2-辛烯酰氧基、正-2-十二烯酰氧基、异-十二烯酰氧基、油酰氧基、正-2-十八烯酰氧基或正-4-十八烯酰氧基。
CH3-O-CH2COO-,CH3-S-CH2COO-,CH3-NH-CH2COO-,CH3-N(CH3)-CH2COO-,
CH3-O-CH2CH2-O-CH2COO-,CH3-(O-CH2CH2-)2O-CH2COO-,
CH3-(O-CH2CH2-)3O-CH2COO-或CH3-(O-CH2CH2-)4O-CH2COO-.
C6-C9环烷基羰氧基的实例是环戊基羰氧基、环己基羰氧基、环庚基羰氧基或环辛基羰氧基。优选的是环己基羰氧基。
C1-C12烷基取代的苯甲酰氧基的实例是邻-、间-或对-甲基苯甲酰氧基、2,3-二甲基苯甲酰氧基、2,4-二甲基苯甲酰氧基、2,5-二甲基苯甲酰氧基、2,6-二甲基苯甲酰氧基、3,4-二甲基苯甲酰氧基、3,5-二甲基苯甲酰氧基、2-甲基-6-乙基苯甲酰氧基、4-叔丁基苯甲酰氧基、2-乙基苯甲酰氧基、2,4,6-三甲基苯甲酰氧基、2,6-二甲基 4-叔丁基苯甲酰氧基或3,5-二叔丁基苯甲酰氧基。
C1-C4烷基取代的C5-C8环亚烷基环(优选含1-3个,更为优选的是含1或2个支链的或无支链的烷基)一般是环亚戊基、甲基环亚戊基、二甲基环亚戊基、环亚己基、甲基环亚己基、二甲基环亚己基、三甲基环亚己基、叔丁基环亚己基、环亚庚基或环亚辛基。优选是环亚己基和叔丁基环亚己基。
C1-C4烷基取代的C5-C12环亚烷基环(优选含1-3个,特别是1或2个支链的或无支链的烷基)的实例是环戊二烯亚戊基、甲基环戊二烯亚戊基、二甲基环戊二烯亚戊基、环亚己基、甲基环亚己基、二甲基环亚己基、三甲基环亚己基、叔丁基环亚己基、环亚庚基、环亚辛基或环亚癸基。优选的是环亚己基和叔丁基环亚己基。
CH3-O-CH2-,CH3-S-CH2-,CH3-NH-CH2-,CH3-N(CH3)-CH2-,CH3-O-CH2CH2-O-CH2-,
CH3-(O-CH2CH2-)2O-CH2-,CH3-(O-CH2CH2-)3O-CH2-或
CH3-(O-CH2CH2-)4O-CH2-.
C7-C9苯基烷基(在苯基上未取代或被1-3个C1-C4烷基取代)的实例是苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、2-苯乙基、2-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、2,4-二甲基苄基、2,6-二甲基苄基或4-叔丁基苄基。优选的是苄基。
被氧、硫或
N-R16中断并在苯基上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C25苯基烷基是支链的或非支链的基团。例如苯氧基甲基、2-甲基苯氧基甲基、3-甲基苯氧基甲基、4-甲基苯氧基甲基、2,4-二甲基苯氧基甲基、2,3-二甲基苯氧基甲基、苯硫基甲基、N-甲基-N-苯基甲基、N-乙基-N-苯基甲基、4-叔丁基苯氧基甲基、4-叔丁基苯氧基乙氧基甲基、2,4-二叔丁基苯氧基甲基、2,4-二叔丁基苯氧基乙氧基甲基、苯氧基乙氧基乙氧基乙氧基甲基、苄氧基甲基、苄氧基乙氧基甲基、N-苄基-N-乙基甲基或N-苄基-N-异丙基甲基。
C1-C18亚烷基是支链或非支链的基团,例如,亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基、1,7-亚庚基、1,8-亚辛基、1,10-亚癸基、1,12-亚十二烷 基或1,18-亚十八烷基。优选的是C1-C8亚烷基。
-CH2-O-CH2-,-CH2-S-CH2-,-CH2-NH-CH2-,-CH2-N(CH3)-CH2-,
-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-,-CH2-(O-CH2CH2-)2O-CH2-,-CH2-(O-CH2CH2-)3O-CH2-,
-CH2-(O-CH2CH2-)4O-CH2-或-CH2CH2-S-CH2CH2-.
C2-C18亚烯基的实例是亚乙烯基、亚丙烯基、亚辛烯基乙基或亚十二(碳)烯基 乙基,优选的是C2-C8亚烯基。
具有2-20碳原子的亚烷基实例是亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、4-甲基亚戊基、亚庚基、亚壬基、亚十三烷基、亚十九烷基、1-甲基亚乙基、1-乙基亚丙基或1-乙基亚戊基。优选的是C2-C8亚烷基。
具有7-20碳原子的苯基亚烷基的实例是亚苄基、2-苯基亚乙基或1-苯基-2-亚己基。优选的是C7-C9苯基亚烷基。
C5-C8环亚烷基是具有两个自由价和至少一个环单元的饱和烃,例如环亚戊基、环亚己基、环亚庚基或环亚辛基。优选的是环亚己基。
C7-C8双环亚烷基的实例是双环亚庚基或双环亚辛基。
未取代的或C1-C4烷基取代的亚苯基的实例是1,2、1,3-或1,4-亚苯基。
C2-C18亚烷基是支链的或非支链的基团,例如亚乙基、亚丙基、亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基、1,7-亚庚基、1,8-亚辛基、1,10-亚癸基、1,12-亚十二烷基或1,18-亚十八烷基。优选的是C2-C8亚烷基。
一、二或三价金属阳离子优选的是碱金属阳离子、碱土金属阳离子或铝阳离子,例如Na+、K+、Mg++、Ca++或Al+++。
通式(1)的化合物是优选的,其中,
如果m是1,
R1是氢、C1-C18烷酰基、C3-C18烯酰基、被氧、硫或
N-R16中断的C3-C18烷酰基;被膦酸二(C1-C6烷基)酯基团取代的C2-C18烷酰基;C6-C9环烷基羰基、噻吩甲酰基、呋喃甲酰基、苯甲酰基或C1-C8烷基取代的苯甲酰基;
R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、氯、C1-C18烷基、苄基、苯基、C5-C8环烷基、C1-C18烷氧基、C1-C18烷硫基、C1-C18烷酰氧基、C1-C18烷酰氨基、C3-C18烯酰氧基或苯甲酰氧基、或,R2和R3或R4和R5连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,或R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4是通式(2)的基团,
R7、R8、R9和R10相互无关,是氢或C1-C4烷基,条件是至少R7、R8、R9和R10中之一是氢,
R12和R13是甲基或连同它们所连结的碳原子一起形成C5-C8环亚烷基(被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的),
R18是氢、苯基、C1-C18烷基、C2-C18烷基(被氧、硫或
N-R16中断);苄基、C7-C18苯基烷基(被氧、硫或
N-R16中断);或,R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基(被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的),
R21是一直接键、C1-C12亚烷基、被氧、硫或
N-R16中断的C2-C12亚烷基;C2-C12亚烯基、C2-C12亚烷基、C7-C12苯基亚烷基、C5-C8环亚烷基、C7-C18双环亚烷基或亚苯基,
R24是C2-C12亚烷基、C5-C8环亚烷基或亚苯基,
和R25是一直接键,C1-C12亚烷基或被氧、硫或
N-R16中断的C2-C12亚烷基。
优选的是通式(1)的化合物,通式(1)中至少R2、R3、R4和R5中的两个是氢。
同样,通式(1)中R3和R4是氢的化合物也是优选的。
通式(1)中R2、R3、R4和R5相互无关是氢、氯、C1-C18烷基、C5-C6环烷基或C1-C4烷氧基,或R2和R3连同它们连结的碳原子一起形成一苯环的化合物是特别优选的。
同样,通式(1)中m是1或2的化合物也是特别优选的。
特别重要的是通式(1)的化合物,其中R18是氢、C1-C12烷基、被氧或硫中断的C2-C12烷基;被氧或硫中断的C7-C12苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环。
对通式(1)化合物中特别重要的还有:在通式(1)中
如果m是1,
R1是氢、C1-C18烷酰基、C3-C12烯酰基、被氧中断的C3-C12烷酰基、被膦酸二(C1-C6-烷基)酯基团取代的C2-C12烷酰基;C6-C9环烷基羰基、苯甲酰基,
R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、C1-C18烷基、C5-C7环烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12烷酰氧基或苯甲酰氧基、或,R2和R3连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,或,如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4还是通式(2)的基团,
R12和R13是甲基或连同它们连结的C原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,
R18是氢、C1-C12烷基、被氧或硫中断的C2-C12烷基;被氧或硫中断的C7-C12苯烷基,R17是R18连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,
R21是C1-C12亚烷基、亚苯基或被氧或硫中断的C2-C12亚烷基,
R23是C1-C12烷基,
R24是C2-C12亚烷基,或亚苯基,
R25是C1-C8亚烷基或被氧中断的C2-C8亚烷基,和
m是1,2或3。
特别重要的是通式(1)的特种化合物,其中,
如果m是1,
R1是氢、C1-C18烷酰基、C3-C4烯酰基、被膦酸二(C1-C4烷基)酯基取代的C2-C4烷酰基;环己基羰基、苯甲酰基、
和
如果m是2,
R2是氢、C1-C18烷基或环己基,
R3是氢、或R2和R3连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,
R4是C1-C4烷基或环己基,或如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4还可是通式(2)的基团,其中R1如上述对m=1的定义,
R5是氢,
R6是氢或通式(3)的基团,其中R4不是通式(2)的基团和R1如上述对m=1的定义,
R7是氢,
R8和R9相互无关,是氢、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,
R10是氢,
R12和R13是甲基或,连同它们连结的C原子形成一环亚己基环,
R17是氢,
R18是氢,C1-C4烷基,被氧中断的C2-C8烷基;或被氧中断的C7-C9苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成环亚己基环,
R19是氢,
R20是氢或C1-C4烷基,
R21是C1-C8亚烷基、被硫中断的C2-C6亚烷基;或亚苯基,
R23是C1-C4烷基,
R24是C4-C8亚烷基,
m是1或2,和
n是0或2。
本发明通式(1)化合物可以用已知的方法制备。
例如,在一优选的方法中,通式(5)的苯酚,
其中R2、R3、R4和R5如上定义的,与通式(6)的扁桃酸衍生物反应。在通式(6)中,苯环上被取代,R7、R8、R9、R10、R17、R18和R19如上述所定义的,如果R17和R19是氢,R18可以是通式(10)的基团
其中,R7、R8、R9和R10和R25如上述定义的。在高温下,特别是在温度130-200℃,以熔融形式或在一溶剂中,如果需要可在微抽空下,反应产物是通式(7)的化合物
此反应优选在一溶剂中进行,例如醋酸、丙酸或甲酸,温度范围为50-130℃。反应可以加酸催化,所用的酸如盐酸、硫酸或甲磺酸。反应进行的方法在本说明书的引言中已有讨论。
此反应得到的通式(7)的醇可用一般的酯化方法进行酯化,例如按照Organikum 1986,402-408页,例如通过用通式R11Cl或R11-O-R11(其中,R11除氢外是R1)的酰氯或酸酐进行酰化,得到通式(1)的化合物。如果不用酰氯,而用通式R23-N=C=O的异氰酸酯作为试剂,则得到相应通式(1)的氨基甲酸酯,其中
本发明通式(1)的化合物可以不同的晶体形式存在。
通式(7)的醇也可以通过一般已知的酯交换法进行反应,例如按照Organikum 1986,388页,例如通过与
酯交换,得到通式
(1)的化合物。反应中生成的甲醇陆续被蒸出。
通式(7)的3-(2-羟基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮也可以直接同酰氯或酸酐反应而不需分离或提纯,得到通式(1)的3-(2-酰氧基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮。
通式(5)和(6)化合物的反应,可以优选地通过在一羧酸溶剂中,例如醋酸或丙酸,使两种化合物沸腾而进行。反应的水通过蒸馏除去,方便地可通过共沸蒸馏或通过加入相当于溶剂的酰氯,例如乙酰氯或丙酰氯,或加入酸酐,例如醋酸酐或丙酸酐。这时,得到的产品是相应的通式(1)的3-(2-酰氧基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮。
通过通式(1)的3-(2-酰氧基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮的水解或醇解可得到通式(7)的3-(2-羟基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮。此反应优选进行在加有浓盐酸的回流甲醇中。
通式(5)的酚是已知的或可用已知方法制备。
通式(8)的双酚化合物
可按照Houben-Weyl,Methoden der organischen chemie.Volume 6/1c,1030的方法制备
4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸在文献中基本是未知的。只有未取代的4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸曾在EP-A-146 269和EP-A-397 170中讨论过。
因此,本发明还提供通式(9)的化合物
其中,R7、R8、R9和R10相互无关,是氢、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,条件是R7、R8、R9和R10中至少一个是氢,并且如果R7、R8、R9和R10同时是氢,R17、R18或R19中之一不是氢,
R16是氢或C1-C8烷基,
R17是氢或C1-C4烷基,
R118是氢、未取代的或C1-C4烷基取代的苯基;C1-C25烷基、被氧或硫中断的C2-C25烷基;在苯环上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C9苯基烷基;被氧、硫或
N-R16中断的和在苯环上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C25苯基烷基、或R17和R118连同它们连结的碳原子一起形成C5-C12环亚烷基环(被1-3个C1-C4烷基取代或未取代);或如果R17和R19是氢,R118可以是通式(10)的基团
R19是氢或C1-C4烷基,和
优选的是通式(9)中的一些化合物,式中
R118是氢、苯基、C1-C18烷基、被氧或硫中断的C2-C18烷基;苄基、被氧、硫或
N-R16中断的C7-C18苯基烷基,或R17和R118连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环(被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的),和
同样,对通式(9)中R7和R10是氢的化合物也是优选的。
对通式(9)中一些化合物是特别优选的,式中
R17是氢、
R118是氢、C1-C12烷基、被氧或硫中断的C2-C12烷基;被氧或硫中断的C7-C12苯基烷基,或R17和R118连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,和
R25是C1-C8亚烷基或被氧中断的C2-C8亚烷基。
通式(9)中有些化合物是特别重要的,式中
R7、R10、R17和R19是氢,和
R118是氢、C1-C4烷基、被氧中断的C2-C8烷基;被氧中断的C7-C9苯基烷基、或R17和R118连同它们连结的碳原子一起形成一环亚己基环。
通式(6)和通式(9)的化合物可以用已知的方法制备。在EP-A-146 269和EP-A-397 170中都讨论了通式(11)的4-羟基扁桃酸(其中R7、R8、R9和R10是氢)在基本条件下用溴代乙醇的烷基化,得到4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸。
而且,现已发现,通式(11)的4-羟基扁桃酸同通式(12)的环氧化物反应进行很顺利,得到高产率的通式(6)和(9)的4-(2-羟基乙氧基苯基)扁桃酸。
因此,本发明还提供一种制备通式(6)化合物的新方法,
其中,一般符号在通式(1)中定义,如果R17和R19是氢,R18可以是通式(10)的基团
它是由通式(11)的4-羟基扁桃酸同通式(12)的环氧化物反应形成,
其中,R7、R8、R9、R10、R17、R18和R19具有对通式(1)中相同的定义,如果R17和R19是氢,通式(12)中的R18可以是通式(10)的基团或通式(16)的基团
得到通式(6)的化合物。
特别重要的是一种制备通式(6)的方法,式中的R18具有通式(1)讨论的相同的定义。
在制备通式(6)化合物的方法中,优选的R7、R8、R9、R10、R17、R18和R19与在对通式(1)化合物中讨论的相同。
反应的优选条件是在碱存在下,温度范围为20-200℃,特别是50-150℃,压力为微压。
碱(例如氢氧化钠)的用量为相对于4-羟基扁桃酸是等摩尔量或稍微过量,特别是过量1-30%,此时,4-羟基扁桃酸以盐的形式使用,特别是钠盐,并使用相应少量的碱。
此反应可在溶剂存在下进行,也可在无溶剂下进行。但优选的是使用一溶剂,特别是水。
特别优选的通式(12)的环氧化物是环氧乙烷。
在一特别优选的方法中,相对于所用的通式(10)的4-羟基扁桃酸,环氧化物用量为过量1-80%摩尔,特别是10-60%。
在苯环上有取代基的通式(11)的扁桃酸在文献中是已知的,或可以相似地按照W.Bradley等,J.chem.Soc.1956,1622页,EP-A-146 269,EP-B-182 507实施例1)或DE-A-2 944 295的方法制备。
通式(12)的环氧化物在文献中是已知的,或可以很容易地通过用过酸氧化相应的烯烃来获得。特别优选的是环氧乙烷以大规模工业制造。优选也赋于醇或酚R218OH用表氯醇(1-氯-2,3-环氧丙烷)烷基化制通式
的环氧化物,其中,-CH2OR218包括在对R18定义范围内。
当然,也可以先使通式(11)的4-羟基扁桃酸(在苯环上有取代基)在高温下,特别是温度130-200℃以熔融形式或在一溶剂中,如果需要在微真空下进行反应,得到通式(13)的化合物。
此反应优选在一溶剂,例如醋酸,丙酸或甲酸中进行,反应温度从50-130℃,加入酸,如盐酸、硫酸或甲磺酸,可以催化反应。此反应进行的方法在本说明书中的引言部分的参改文献中曾经讨论过。
通式(13)化合物同通式(12)的环氧化物或卤代乙醇(溴代乙醇或氯代乙醇)反应,得到通式(7)的3-(2-羟基乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮,方法类似于上面讨论的。
通式(14)化合物的二聚以制备通式(1)的化合物(R6是通式(3)的基团[通式(15)的化合物])是通过在基本条件下在一有机溶剂中于室温下用碘氧化而进行的。适宜的碱是乙氧化钠,适宜的溶剂是乙醇和二乙醚。
本发明的通式(1)的化合物适宜用于稳定有机物质以抗热、氧化或光诱发的降解。
这些物质的实例是:
1.单烯烃和二烯烃的聚合物,例如聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯-1、聚4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯或聚丁二烯,以及环烯烃聚合物,例如环戊烯或降冰片烯聚合物,聚乙烯(任选可以交联),例如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE),线型低密度聚乙烯(LLDPE)、支链低密度聚乙烯(BLDPE)。
聚烯烃,即在前一段落中举出的单烯烃聚合物,优选的是聚乙烯和聚丙烯,可以通过不同的下列专门方法制备:
a)游离基聚合(通常在高压和高温下)。
b)使用催化剂的催化聚合,此催化剂通常含一种或多种周期表的Ⅳb、Ⅴb、Ⅵb或Ⅷ族的金属。这些金属通常有一个或多个配位体,典型为氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、链烯基和/或芳基(可以π或σ配位的)。这些金属络合物可以是自由形式的,或固定于基体上,一般是在活化的氯化镁、氯化钛(Ⅲ)。氯化铝或氧化硅上。这些催化剂可溶或不溶于聚合介质中。这些催化剂可以本身用于聚合物,或者还要加入活化剂,活化剂一般为金属烷基化物、金属氢化物、金属烷基卤代物、金属烷基氧化物或金属烷基噁烷,所说的金属为周期表中Ⅰa、Ⅱa和/或Ⅲa组元素。活化剂可以用酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团加以改性。这些催化剂系统通常称为Phillips、Standard Oil Indiana、Ziegler(-Natta)、TNZ(DuPont)、金属茂或单点催化剂(SSC)。
2.在1)中提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯同聚异丁烯混合物、聚丙烯同聚乙烯混合物(例如PP/HDPE,PP/LDPE)和不同类型的聚乙烯混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃和二烯烃相互共聚物或同其它乙烯基单体的共聚物,例如,乙烯/丙烯共聚物、线型低密度聚乙烯(LLDPE)和它同低密度聚乙烯(LDPE)的混合物、丙烯/丁烯-1共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁烯-1 共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和它们同一氧化碳的共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物和它们的盐(离子聚合物)以及乙烯同丙烯和二烯(如己二烯、二环戊二烯或亚乙基-降冰片烯)的三聚物;和这些共聚物相互和同1)中提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA和交替的或随机聚烯烃/一氧化碳共聚物和其同其它聚合物(如聚酰胺)的共聚物。
4.烃树脂(例如C5-C9)包括其氢化的改性物(即粘合剂)和聚烯烃和淀粉的混合物。
5.聚苯乙烯、聚(对-甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)。
6.苯乙烯或α-甲基苯乙烯同二烯或丙烯酸衍生物的共聚物,例如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯;高冲击强度苯乙烯共聚物和其它聚合物的混合物,所谓其它聚合物是聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三聚物;和苯乙烯的嵌段共聚物,如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯 苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯。
7.苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如苯乙烯接枝聚丁二烯上、苯乙烯接枝在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上;苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝于聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝于聚丁二烯上;苯乙烯和马来酸酐接枝于聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺接枝于聚丁二烯上;苯乙烯和马来酰亚胺接枝于聚丁二烯上;苯乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯接枝于聚丁二烯上;苯乙烯和丙烯腈接枝于乙烯/丙烯/二烯三聚物上;苯乙烯和丙烯腈接枝于聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上;苯乙烯和丙烯腈接枝于丙烯酸酯/丁二烯共聚物上,以及它们同在6)列举出的共聚物的混合物,例如,称为ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
8.含卤素聚合物,如氯丁橡胶、氯化橡胶、氯化或氯磺化聚乙烯、乙烯和氯化乙烯的共聚物、表氯醇均聚和共聚物、特别是含卤素乙烯基化合物的聚合物,如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯,以及它们的共聚物,如氯乙烯/偏氯乙烯、氯乙烯/醋酸乙烯酯或偏氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
9.由α,β-不饱和酸和它们的衍生物得到的聚合物,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈、用丙烯酸丁酯改进冲击强度。
10.9)中提到的单体相互或同其它不饱和单体的共聚物,如丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/卤乙烯共聚物或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三聚物。
11.由不饱和醇和胺或酰基衍生物或它们的缩醛得到的聚合物,例如,聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯、聚马来酸乙烯酯、聚乙烯基缩丁醛、聚邻苯二酸烯丙酯或聚烯丙基三聚氰胺,以及它们同1)中提到的烯烃的共聚物。
12.环醚的均聚物和共聚物,如聚亚烷基二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或它们同双缩水甘油醚的共聚物。
13.聚缩醛类,如聚甲醛和那些含环氧乙烷作为共聚单体的聚氧化亚甲基;用热塑性聚氨基甲酸酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛类。
14.聚苯氧和聚苯硫,和聚苯氧同苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.由羟基封端的聚醚、聚酯或一边是聚丁二烯另一边为脂肪或芳香聚异氰酸酯,以及它们的前体得到聚氨基甲酸酯。
16.由二胺和二元羧酸和/或由氨基羧酸或相应的内酰胺得到的共聚酰胺和聚酰胺,例如聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺6/6、6/10、6/9、6/12、4/16、12/12、聚酰胺11、聚酰胺12、由间二甲苯二胺和己二酸为原料的芳香聚酰胺;由己二胺和间苯二酸或/和对苯二酸和用或不用弹性体作改性剂制得的聚酰胺,例如聚2,4,4-三甲基亚己基对苯二酰胺或聚-间-亚苯基间苯二酰胺;以及上述聚酰胺同聚烯烃、烯烃共聚物、离子聚合物或化学键合的或接枝的弹性体;或同聚醚;如同聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;和在加工中(RIM聚酰胺系统)凝结的聚酰胺。
17.聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺-亚酰胺和聚苯并咪唑。
18.由二元羧酸和二醇和/或由羟基羧酸或相应的内酯得到的聚酯,例如,聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸 1,4-二甲醇基环己烷酯和聚羟基苯甲酸酯以及由羟基末端聚醚得到的共聚醚酯;和用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
19.聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
20.聚砜、聚醚砜和聚醚酮。
21.由一方面是醛类,另一方面为酚、脲和三聚氰氨制得的交联聚合物,如酚/甲醛树脂、脲/甲醛树脂和三聚氰氨/甲醛树脂。
22.干的非干的醇酸树脂。
23.由饱和和不饱和二元羧酸同多元醇和乙烯基化合物作为交联剂制得的不饱和聚酯,以及它们的含卤素的低可燃性的改性体。
24.由饱和的丙烯酸酯,例如环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯等制成的交联丙烯酸树脂。
25.用三聚氰氨树脂、脲树脂、聚异氰酸酯或环氧树脂交联的醇酸树脂、聚酯树脂和丙烯酸树脂。
26.由多环氧化物制得的交联环氧树脂,例如由双缩水甘油醚或由脂环二环氧化物制得的树脂。
27.天然聚合物,如纤维素、橡胶、明胶和它们的化学改性的系列衍生物,例如醋酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素,或纤维素醚,如甲基纤维素;以及松香及其衍生物。
28.上述聚合物的共混物(高聚物混体),例如PP/EPDM、聚酰胺/EPDM或ABS、PVC/EVA、PVC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/丙烯酸酯、POM/热塑性PUR、PC/热塑性PUR、POM/丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA 6.6和共聚物、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO。
29.天然呈现的和合成有机物质(纯单体化合物或这些化合物的混合物),例如矿物油,动物和植物脂肪,油和腊,或基于合成酯类的油、脂肪和腊(例如邻苯二酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯)和任何重量比的合成脂同矿物油的混合物,一般用作纺丝组合物的那些混合物,以及这些物质的水乳液。
30.天然或合成橡胶的水乳液,例如天然胶乳或羧化苯乙烯/丁二烯共聚物胶孔。
因此,本发明还提供含一种易受到氧化、热或光诱导降解的有机物质和至少一种通式(1)的化合物的组合物。
优选的有机物质是聚合物,例如合成聚合物,特别是热塑性聚合物。特别优选的是聚缩醛或聚烯烃,例如聚丙烯或聚乙烯。
可以特别提到本发明化合物的抗热和氧化降解的作用。特别是在热应力情况下,如在加工热塑性塑料时呈现的。因此,本发明的化合物高度适用作加工稳定剂。
优选地是将通式(1)的化合物加到需稳定的材料中,加入量相对于需稳定的有机物质为0.0005-5%,特别是0.001-2%,例如0.01-2%。
和通式(1)的化合物一样,如下列的共稳定剂可以存在于本发明的组合物中。
1.抗氧化剂。
1.1.烷基化的单酚类,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚、2,6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二十八烷基-4-甲基苯酚、2,4,6-三环己基苯酚、2,6 叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚、2,6-二壬基-4-甲基苯酚、2,4-二甲基-6-(1′-甲基十一烷基-1)苯酚、2,4-二甲基-6-(1′-甲基十七烷基-1′)苯酚、2,4-二甲基-6-(1′-甲基十三烷基-1′)苯酚和其混合物。
1.2.烷基硫甲基酚,例如2,4-二辛基硫甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫甲基-6-乙基苯酚、2,6-二-十二烷基硫甲基-4-壬基苯酚。
1.3.氢醌类和烷基化氢醌类,例如,2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二-叔丁基氢醌、2,5-二-叔戊基氢醌、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二-叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟基苯酯、己二酸双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯)酯。
1.4.羟基化的硫代二苯醚,例如2,2′-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2′-硫代双(4-辛基苯酚)、4,4′-硫代双(6-叔丁基 3-甲基苯酚)、4,4′-硫代双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4′-硫代双(3,6-二仲戊醇苯酚)、4,4′-双(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫化物。
1.5.亚烷基双酚,例如2,2′-亚甲基(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2′-亚甲基双[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚]、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2′亚甲基双(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2′亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2′亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2′亚乙基双(6-叔丁基-4-异丁基苯酚)、2,2′亚甲基双[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚]、2,2′亚甲基双[6-(α,α-二甲基苄)-4-壬基苯酚]、4,4′亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4′亚甲基双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-双(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-双(5-叔丁基-4-羟-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷、乙二醇双[3,3-双(3′-叔丁基-4′-羟基苯基)丁酸酯]、双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯、对苯二甲酸双[2-(3′叔丁基-2′-羟基-5′-甲基苄基)6-叔丁基-4-甲基苯酚、1,1-双(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双-(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-正-十二烷基巯基丁烷、1,1,5,5-四-(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
1.6.O-、N-和S-苄基化合物,例如,3,5,3′,5′-四叔丁基-4,4′-二羟基二苄基醚、4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基醋酸十八烷酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺、二硫对苯二甲酸双(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)酯、硫化双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基巯基醋酸异辛酯。
1.7.羟基苄基化的丙二酸酯,例如二(十八烷基)-2,2-双(3,5-二叔丁基-2-羟基苄基)丙二酸酯、二(十八烷基)-2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)-丙二酸酯、二(十二烷基)-巯基乙基-2,2-双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸 酯、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯。
1.8.芳香羟基苄基化合物,例如,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯酚。
1.9.三嗪化合物,例如2,4-双(辛基巯基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪、异氰脲酸 1,3,5三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰酸酯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-六氢-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯。
1.10.苄基膦酸酯,例如二甲基-2,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、二乙基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、二十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、二十八烷基-5-叔丁基-4-羟基 3-甲基苄基膦酸、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单酯的钙盐。
1.11.酰基氨基酚,例如4-羟基月桂酰苯胺、4-羟基硬脂酰苯胺、N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸辛酯。
1.12.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸同一元或多元醇的酯,例如同甲醇、乙醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9壬二醇、乙二醇、1.2丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一碳醇、3-硫代十五碳醇、三甲基己二醇、三甲醇基丙烷、4-羟基甲基-1-磷-2,6,7三噁双环[2,2,2]辛烷。
1.13.β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸同一元或多元醇的酯,例如同甲醇、乙醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一碳醇、3-硫代十五碳醇、三甲基己二醇、三甲醇基丙烷、4-羟基甲基-1-磷-2,6,7三噁双环[2,2,2]辛烷。
1.14.β-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸同一元或多元醇的酯,例如同甲醇、乙醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9壬二醇、乙二醇、1,2丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N′双(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一碳醇、3-硫代十五碳醇、三甲基己二醇、三甲醇基丙烷、4-羟基甲基 1-磷-2,6,7三噁双环[2,2,2]辛烷。
1.15.3,5-二叔丁基-4-羟基苯基醋酸同一元或多元醇的酯,例如同甲醇、乙醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一碳醇、3-硫代十五碳醇、三甲基己二醇、三甲醇基丙烷、4-羟基甲基-1-磷-2,6,7三噁双环[2,2,2]辛烷。
1.16.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺,例如N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二胺、N,N′双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二胺、N,N′双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼。
2.紫外吸收剂和光稳定剂
2.1.2-(2′-羟基苯基)苯并三唑,例如2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(3′,5′-二叔丁基-2′羟基苯基)苯并三唑、2-(5′-叔丁基-2′-羟基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑、2-(3′,5′二叔丁基-2′-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3′叔丁基-2′-羟基-5′-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3′-仲丁基-5′-叔丁基-2′-羟基苯基)苯并三唑、2-(2′羟基-4′-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3′,5′-二叔戊基-2′羟基苯基)苯并三唑、2-(3′,5′-双(α,α-二甲基苄基)-2′-羟基苯基)苯并三唑、2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3′-叔丁基-5′-[2-(2-乙基己氧基)-羰乙基]-2′-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3′-叔丁基-5′-[2-(2-乙基己氧基)苯并三唑、和2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑、2,2′-亚甲基-双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-基苯酚]的混合物;2-[3′-叔丁基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)-2′-羟基苯基]-2H苯并三唑同聚乙二醇300的酯交换产品;[R-CH2CH2-COO(CH2)3]2,此处R=3′-叔丁基-4′-羟基-5′-2H-苯并三唑-2-基苯基。
2.2.2-羟基二苯酮,例如,4-羟基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苄氧基、4,2′,4′-三羟基和2′-羟基-4,4′-二甲氧基衍生物。
2.3.取代的和未取代的苯甲酸酯,例如水杨酸 4-叔丁基苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯基酯、水杨酸辛基苯酯、二苯甲酰间苯二酚、双(4-叔丁基苯甲酰)间苯二酚、苯甲酰间苯二酚、2,4-二叔丁基苯基 3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸 2-甲基-4,6-二叔丁基苯酯。
2.4.丙烯酸酯,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸异辛酯、α-甲氧甲酰肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对-甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸丁酯、α-甲氧甲酰基-对-甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲氧甲酰基 β-氰基乙烯基)-2-甲基二氢吲哚。
2.5.镍化合物,例如,2,2′-硫代-双-[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚,如同和无正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺等的附加配位体的1∶1或1∶2络合物、二丁基二硫代氨基甲酸镍、4-羟基-3,5-二叔丁基苄基膦酸单烷基酯(如甲酯或乙酯)的镍盐、酮肟,例如2-羟基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的镍络合物、1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑有或无附加配位体的镍络合物。
2.6.空间阻碍胺,例如癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、琥珀酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、1-(2-羟基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩合物,N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5三嗪的缩合物、次氮基三醋酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,1′-(1,2-乙烷二基)双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-十八烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苄基)丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺环[4,5]癸烷-2,4-二酮、癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、琥珀酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺和4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5三嗪的缩合物、2-氯-4,6双(4-正丁基-氨基-2,2,6,6四甲基哌啶基)1,3,5三嗪和1,2-双(3-氨基丙基氨基)-乙烷的缩合物、2-氯-4,6-二-(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5三嗪和1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9四甲基-1,3,8三氮螺环[4,5]癸烷2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-1-4-哌啶)-吡啶烷-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6)五甲基-4-哌啶)吡啶烷2,5-二酮。
2.7.草酰胺,例如,4,4′-二辛氧基N,N′草酰二苯胺、2,2′-二辛氧基-5,5′-二叔丁基N,N′草酰二苯胺、2,2′二十一烷氧基-5,5′-二叔丁基N,N′草酰二苯胺、2-乙氧基-2′-乙基-N,N′草酰二苯胺、N,N′-双(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙基N,N′草酰二苯胺,以及它同2-乙氧基-2′-乙基-5′,4′二叔丁基N,N′草酰二苯胺的混合物,和邻和对位甲氧基二取代的N,N′草酰二苯胺的混合物和邻和对位乙氧基二取代的N,N′草酰二苯胺的混合物。
2.8.2-(2-羟基苯基)-1,3,5三嗪,例如2,4,6-三(乙羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)1,3,5-三嗪、2,4-双(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4二甲基苯基)1,3,5三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(4-甲基苯基)-1,3,5三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3丁氧基-丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基-丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)1,3,5-三嗪。
3.金属减活剂,例如,N,N′-二苯基草酰胺、N-水杨醛-N′-水杨酰基肼、N,N′-双(水杨酰基)肼、N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼、3-水杨酰基氨基-1,2,4三唑、双亚苄基草酰二酰肼、N,N′草酰二苯胺、间苯二酰二酰肼、癸二酰双苯基酰肼、N,N′-二乙酰基己二酰二酰肼、N,N′-双(水杨酰)草酰二酰肼、N,N′-双(水杨酰)硫代丙酰二酰肼。
4.亚磷酸酯和亚膦酸酯,例如,亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸基苯基二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三十八烷基酯、二亚磷酸二十八烷基季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)-季戊四醇酯、二亚磷酸二异癸氧基季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4,6-三(叔丁基苯基)季戊四醇酯、三亚磷酸三十八烷基山梨醇酯、二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′亚联苯基酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二噁磷星(dioxaphosphocin)、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二恶磷星、
(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯、亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基酯。
5.过氧化物清除剂,例如β-硫代丙酸酯类,如月桂酯、十八烷基酯、十四烷基酯或十三烷基酯、巯基苯并咪唑、或2-巯基苯并咪唑的锌盐、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二硫代二十八烷基、四(β-十二烷基巯基)丙酸季戊四醇酯。
6.聚酰胺稳定剂,例如铜盐结合碘化物和/或磷化合物和二价锰的盐。
7.碱性助稳定剂,例如,三聚氰胺、聚乙烯基吡咯烷酮、双氰胺、氰尿酸三烯丙酯、脲衍生物、肼衍生物、胺、聚酰胺、聚氨基甲酸酯,高级脂肪酸的碱金属盐和碱土金属盐,例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、二十二烷酸镁、硬脂酸镁、蓖麻酸钠和软脂酸钾、邻苯二酚锑、或邻苯二酚锌。
8.核化剂,例如,4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯基醋酸。
9.填料和增强剂,例如碳酸钙、硅酸钙、玻璃纤维、石棉、滑石、高岭土、云石、硫酸钡、金属氧化物和氢氧化物、碳黑、石墨。
10.其它添加剂,例如增塑剂、润滑剂、乳化剂、颜料、光学增亮剂、防火焰剂、抗静电剂和发泡剂。
相对于需要稳定的物质总重量,共稳定剂的用量为0.01-10%浓度。
本发明的通式(1)的化合物特别可以同酚类抗氧剂一起使用。因此,本发明的组合物除了通式(1)化合物外,优选地含酚类抗氧剂,特别是上述1.1-1.16项中列举的。
其它优选的组合物,除了通式(1)化合物外,还含至少一种有机亚磷酸或亚膦酸的酯。
通过已知方法将通式(1)的化合物,如果需要还包括其它添加剂加入有机聚合物中,例如,在模制前或模制过程中,将溶解的或分散的化合物加到有机聚合物中,如能随后将溶剂蒸发。通式(1)化合物还可以以母炼胶的形式加到需稳定的物质中,母炼胶中含这些化合物的浓度为2.5-25%重量。
通式(1)的化合物还可以在聚合前或聚合过程中或交联前加入。
通式(1)的化合物可以以纯的形式或包囊在腊、油或聚合物加到要稳定的材料中。
通式(1)化合物也可以喷到要稳定的聚合物上,它们能够稀释其它添加剂(例如上面提到的常用的添加剂)或它们的熔体,这样,可使它们连同这些添加剂一起喷到要稳定的聚合物上。一种特别方便的方法是在聚合催化剂减活过程中喷雾施加,可以使用于减活用的蒸汽用于喷雾。
如果是成珠聚合的聚烯烃,可以喷雾施加通式(1)的化合物,如果合适的话和其它添加剂一起施加。
因此,本发明的一个优选的实施方案是利用通式(1)化合物以稳定有机物质抗氧化,热或光诱导的降解。
经稳定后的材料可以用于各种形式,例如作为薄膜、纤维、条带、模制组合物、涂层和油漆的轮廓或粘合剂、粘接剂或粘固剂。本发明还提供一种稳定有机物质以抗氧化、热或光诱导降解的方法,此法包括将至少一种通式(1)化合物加入其中或喷于其上。
如前已指出的,本发明的化合物特别有利于用作聚烯烃的稳定剂,特别是用作热稳定剂。例如在同有机亚磷酸酯或亚磷酸酯结合使用时获得优秀的稳定效果。在这些结合中,本发明的化合物具有的优点是,即使是极少量,也是很有效的。例如,它们的用量,相对于聚烯烃、为0.0001-0.015,特别是0.0001-0.008%重量。相对于聚烯烃,有机亚磷酸酯和亚膦酸酯的用量为0.01-2%,特别是0.01-1%重量。优选使用的有机亚磷酸酯或亚膦酸酯是在DE-A-4202 276中讨论过的那些。在这篇文献中,可参看权利要求、实施例、和5页最后一段到8页。特别有利的亚磷酸酯和亚膦酸酯也可由上述共稳定剂一览表中第四次看出。
下面的实施例进一步说明本发明。所示的份和百分数皆为重量。
实施例1.3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮(表1化合物101)的制备。
154.7克(0.75摩尔)的2,4-二叔丁基苯酚和106.1克(0.50摩尔)的4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸(表2,实施例10化合物(201))在200毫升的用氯化氢气体饱和的醋酸组成的悬浮液中,在氮气下搅拌回流8小时。然后在真空旋转蒸发器上将醋酸蒸出。将15毫升(0.21摩尔)的乙酰氯加到残余物中、使混合物保持在120℃20分钟。将反应混合物再次在真空旋转蒸发器上浓缩,在残余物中加入400毫升甲醇、将混合物在约-8℃静置。将沉淀的结晶滤出,用250毫升冷甲醇洗,干燥后得到176.3克(83%)的3-[4(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮,熔点93-96℃(表1化合物(101))。由挥发油中重结晶,得到两种晶体形式的化合物(101)。晶体形式A:熔点75-78℃,熔化热焓62.4焦/克,晶体形式B:熔点93-96℃,熔化热焓118.2焦/克。
和实施例1相类似,从相应酚(如4-叔丁基苯酚、1-萘酚、2-(十六烷-2-基)4-叔丁基苯酚或2,4-二环己基苯酚)、扁桃酸(实施例10和11)、羧酸溶剂(如甲酸、醋酸或丙酸)和酰氯(参见表1)制备了化合物(102)、(103)、(104)、(112)、(118)、(123)、(127)、(128)、(136)、(137)、(138)、(139)和(140)。用甲酸代替醋酸不用加酰氯而制备了化合物(123)。
实施例2:3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-5-甲基-苯并呋喃-2-酮(表1化合物(119))的制备
8.5克(40.0毫摩尔)的4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸(表2,实施例10化合物(201))和12.0克(110毫摩尔)的对甲酚的悬浮液在氮气下保持180℃75分钟,其间形成的水被蒸出。然后,在真空旋转蒸发器中蒸出过量对甲酚。残余物在硅胶上进行色层分离,洗脱系统为9∶1的二氯甲烷/醋酸乙酯,得到6.6克(58%)的3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-5-甲基苯并呋喃-2-酮,为黄色树脂(表1化合物(119))。
相似于实施例2,由相应的酚和扁桃酸(实施例12)(见表1)制得化合物(113)和(114)。
实施例3.5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(表1化合物(105))的制备
a)通过3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮(实施例1表1化合物(101)的水解
将170克(0.40摩尔)的3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮(实施例1)溶于1000毫升的甲醇和40毫升的浓盐酸中,此溶液回流15小时。然后从反应混合物中蒸出约600毫升的甲醇使反应物浓缩,将得到的混合物置于冰箱中。滤出沉淀的晶体,用200毫升冷的甲醇洗,干燥后得到137.5克(90%)的5,7-二叔丁基-3[4-(2-羟基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮,熔点132-135℃(表1化合物(105))。
类似于3a,由化合物(104)(实施例1)制和了5,7-二叔丁基-3-[3,5-二甲基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮(表1,化合物(106))。
b)通过5,7-二叔丁基-3-(4-羟基苯基)苯并呋喃-2-酮的羟乙基化
将1.0毫升(15.0毫摩尔)的2-氯代乙醇加到3.38克(10.0毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-(4-羟基苯基)苯并呋喃-2-酮溶于30毫升1当量的氢氧化钠的溶液中(此溶液加热至80℃)。将反应混合物维持在80℃2小时,加入50毫升当量的盐酸,连续搅拌1小时,将反应混合物冷却,产物用二氯甲烷提取。将有机相用水洗,合并起来经硫酸钠干燥,并在真空旋转蒸发器上浓缩。将残余物由8毫升乙醇和2毫升水中结晶出来,得到2.34克(61%)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮,熔点132-135℃(表1化合物(105))。
用作原料的5,7-二叔丁基3-(4-羟基苯基)苯并呋喃-2-酮的制备如下:
将103.2克(0.50摩尔)的2,4-二叔丁基苯酚和102.4克(0.55摩尔)的羟基扁桃酸单水合物在100毫升醋酸中组成的混合物在氮气下回流24小时。然后用140毫升的50%醋酸水溶液稀释反应混合物,冷却,滤出形成的沉淀。残余物再用200毫升50%的醋酸水溶液洗,干燥后得到95.9克(57%)的5,7-二叔丁基-3-(4-羟基苯基)苯并呋喃-2-酮,熔点187-190℃。
实施例4:5,7-二叔丁基-3-[4-(2-十八烷酰氧基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(表1化合物(107))的制备。
将11.4克(30毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(实施例3,化合物(105))和9.4克(31毫摩尔)的十八烷酰氯在60毫升甲苯中的悬浮液回流4小时。然后在真空旋转蒸发器中将反应混合物浓缩,残余物在甲醇中重结晶,得到17.3克(89%)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-十八烷酰氧乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮,熔点54-60℃(表1,化合物(107))。
相似于实施例4,由相应的苯并呋喃和酰氯制得化合物(108)、(121)、(122)、(124)、(125)、(133)、(134)和(141)。
实施例5:对苯二酸酯衍生物(表1,化合物(111))的制备。
4.0克(20毫摩尔)的对苯二酸二甲酯、16.0克(42毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(实施例3,化合物(105))和300毫克的二丁基氧化锡组成的悬浮液,在氮气和170℃下搅拌30分钟,过程中生成的甲醇蒸出,然后将温度升高到240℃,在微真空(50毫巴)下再继续搅拌1.5小时。除去热浴后,通过冷凝器将20毫升氯苯和75ml异丙醇先后倾入熔融物中。用冰/水冷却反应混合物。滤出沉淀的产物,用冷异丙醇洗,干燥后得到15.6克(87%)的化合物(111)(表1),熔点248-251℃。
相似于实施例5,由相应的酯和苯并呋喃制得化合物(109)、(110)、(115)、(117)、(120)、(142)、(143)和(144)。
实施例6:琥珀酸酯衍生物的制备(表1,化合物(116))的制备
将7.65克(20.0毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(实施例3,化合物(105))、1.0克(10.0毫摩尔)的琥珀酸酐和1滴甲磺酸组成的悬浮液在氮气下保持150℃30分钟。然后在微真空下(50毫巴)在150℃再持续搅拌2小时。将反应混合物冷却,在硅胶上进行色层分离,洗脱液为19∶1的二氯甲烷/己烷。纯馏份由乙醇中结晶出来,得到6.5克(77%)的化合物(116)(表1),熔点145-163℃。
相似于实施例6,由硫代丙酸代替琥珀酸酐作原料,得到化合物(131)。
实施例7:5,7-二叔丁基-3-[4-(2-甲基氨基羧基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(表1,化合物(129))的制备。
将3.83克(10.0毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮(实施例3,化合物(105))、0.60毫升(10.0毫摩尔)的异氰酸甲酯和100毫克的二丁基氧化锡组成的悬浮液,在室温下搅拌3小时,然后用真空旋转蒸发器进行浓缩。残余物在10毫升乙醇结晶,得到2.3克(52%)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-甲基氨基羧基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮,熔点115-121℃(表1,化合物(129))。
相似于实施例7,用半当量的六亚甲基二异氰酸酯代替异氰酸甲酯作原料得到化合物(132))。
实施例8:化合物(130)(表1)的制备
将11.5克(30.0毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-苯并呋喃-2-酮(实施例3,化合物(105))、5.3毫升(90.0毫摩尔)的异氰酸甲酯和200毫克的二丁基氧化锡和25毫升的甲苯组成的悬浮液回流30分钟。然后,在真空旋转蒸发器中浓缩反应混合物。残余物用甲醇进行重结晶两次,每次用25毫升甲醇,得到8.9克(59%)的化合物(130),熔点142-144℃。
实施例9:3,3′-双-[5,7-二叔丁基-3-(4-[2-羟基乙氧基]苯基)-苯并呋喃-2-酮(表1,化合物(135)]的制备。
将11.48克(50毫摩尔)的5,7-二叔丁基-3-[4-(2-羟基乙氧基苯基]苯并呋喃-2-酮(实施例3,化合物(105))在氮气下加入到乙氧化钠溶液中,乙氧化钠是将0.69克(30.0毫摩尔)的钠加入到40毫升绝对乙醇中而制得的。然后,在约十分钟内于室温下将3.8克(15.0毫摩尔)的碘溶于40毫升二乙醚形成的溶液逐滴加入。将反应混合物再搅拌30分钟,然后用200毫升的水稀释,用50毫升二乙醚提取三次。分出有机相,用水洗,合并之,用硫酸镁干燥,在真空旋转蒸发器上浓缩,将残余物在挥发油/二氯甲烷中结晶,得到10.3克(90%)3,3′-双[5,7-二叔丁基-3-(4-[2-羟基乙氧基]苯基)-苯并呋喃-2-酮],熔点212-218℃(表1化合物(135))。
在表1和表2中结构缩写,如
实施例10:4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸(表2,化合物(201)的制备
1040.8克(5.00摩尔)的4-羟基扁桃酸,单水合物的钠盐、10.0克(0.25摩尔)的氢氧化钠和1000毫升的水被置于一6.3升容量的压热器中。将压热器用氮冲洗,然后注入330.4克(7.50摩尔)的环氧乙烷。用2小时将反应物缓慢加热到95℃,加热时不停搅拌,并在95℃时再加热2小时。将热反应物倾入另一容器中,在95℃用540毫升(约5.5摩尔)的32%盐酸酸化,将其缓慢冷至约+10℃进行结晶。沉淀的产物过滤,用1000毫升冷水洗,干燥后得到948克(89%)的4-(2-羟基乙氧基)扁桃酸,熔点162-164℃(表2,化合物(201))。
相似于实施例10,由3,5-二甲基-4-羟基扁桃酸,钠盐(实施例13)作为原料,制得化合物(202)(表2)。用环氧丙烷或氧化环己烯代替环氧乙烷则得到化合物(206)和(207)。
实施例11:4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基扁桃酸(表2,化合物(203))的制备。
将8.0克(200毫摩尔)的氢氧化钠溶于15毫升水中形成的溶液,在一小时内逐滴加入到18.2克(100毫摩尔)的4-羟基-3-甲基扁桃酸(实施例13)、4.0克(100毫摩尔)氢氧化钠和13.4毫升(200毫摩尔)的2-氯代乙醇溶于60毫升水并加热到70℃的溶液中。然后加入6.7毫升(100毫摩尔)的2-氯代乙醇和4.0克(100毫摩尔)的氢氧化钠溶于10毫升水形成的溶液。再经15分钟后,用浓盐酸酸化反应混合物,用醋酸乙酯提取两次。将有机相用水洗,合并之,经硫酸镁干燥,并在真空旋转蒸发器上浓缩,得到23.0克(约100%)黄色树脂的4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基扁桃酸(表2,化合物(203))。
相似于实施例11,由4-羟基-3-甲氧基扁桃酸(Beilstein,10,Ⅳ,2034)作为原料,得到化合物(208)(表2)。
实施例12:4-(2-羟基-3-苯氧基丙氧基)扁桃酸(表2,化合物(204))的制备。
将7.5克(50毫摩尔)的2,3-环氧丙基苯基醚(苯基缩水甘油醚)加到由10.4克(50毫摩尔)的4-羟基扁桃酸单水合物钠盐,300毫克(5.0毫摩尔)氢氧化钾和25毫升甲醇组成的悬浮液中,反应混合物回流8小时,然后将均相的反应混合物用300毫升的水稀释,并用25毫升浓盐酸酸化,用二氯甲烷提取三次。将有机相用水洗,合并之,经硫酸镁干燥、在真空旋转蒸发器上浓缩,得到8.4克(53%)黄色树脂状的4-(2-羟基-3-苯氧基丙氧基)扁桃酸(表2,化合物(204))。
相似于实施例12,由氧化1,2-亚丁基代替2,3-环氧丙基苯基醚作原料,得到化合物(205)(表2)。
实施例13:取代的4-羟基扁桃酸的制备:
将0.30摩尔的原料酚(例如2,6-二甲基苯酚、邻甲酚、2-叔丁基苯酚或2-异丙基-3-甲基苯酚在氮气下溶于150毫升的2N的氢氧化钠溶液中。在冷至+5℃后,加入4.8克(0.12摩尔)氢氧化钠和13.3毫升(0.12摩尔)的50%的二羟乙酸水溶液,将反应混合物在室温下搅拌4小时。每隔4小时再加入0.12摩尔的氢氧化钠和二羟乙酸共两次(总计0.36摩尔)。然后,将反应混合物再搅拌12小时。然后用浓盐酸中和,用75毫升的石油醚洗两次。随之,用浓盐酸将水相酸化,并用醚提取几次。将有机相合并,经硫酸镁干燥,在真空旋转蒸发器中进行浓缩。用此法得到下列的化合物:3,5-二甲基-4-羟基扁桃酸,熔点132-135℃(85%);4-羟基-3-甲基扁桃酸,熔点115-120℃,产率55%;4-羟基-3-叔丁基扁桃酸,熔点156-158℃,产率26%;和3-异丙基-4-羟基-2-甲基扁桃酸,熔点114-119℃,产率20%。
实施例14:多次挤压的聚丙烯的稳定化
将1.3公斤的聚丙烯粉(Profax 6501),此产品已经用0.025%的Irganox
1076(正-十八烷基-3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸酯)(在230℃和2.16公斤测定的熔融指数是3.2)和0.05%Irganox
1010(季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯),0.05%的硬脂酸钙、0.03%的DHT 4A
(Kyowa chemical Industry Co.,Ltd.,[Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O])和0.015%的表1中的化合物混合。在一圆筒直径20毫米和长度400毫米,每分钟转速100转的挤压机上进行混合物的挤压,3个加热区设定在下列温度:260、270、280℃。为了冷却,将挤出物通过一水浴,然后颗粒化。这些颗粒重复挤压。经三次挤压后,测量熔融指数(230℃,2.16公斤)。熔融指数的大幅度提高,表明发生广泛的链降解,表示稳定很差。这些结果总结于表3。
实施例15:加工过程中聚乙烯的稳定化
将100份聚乙烯粉(Lupolen
5260Z)同0.05份四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、0.05份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯和0.05份的表1化合物混合,混合物在220℃和每分钟50转的Brabender塑度表上进行捏和。这时,对捏和的阻力连续记录为转矩。在捏和期,在保持长时间不变后,聚合物开始交联,这可通过转矩的快速增加而检知。在表4,直到转矩显著增加的时间列作稳定效果的量度。时间越长,稳定性越好。
Claims (24)
1、通式(1)的化合物
其中,如果m是1,
R1是氢、C1-C25烷酰基、C3-C25烯酰基、被氧、硫或>N-R16中断的C3-C25烷酰基;被二(C1-C6烷基)膦酸酯基团取代的C2-C25烷酰基;C6-C9环烷基羰基、噻吩甲酰、呋喃甲酰、苯甲酰或C1-C12烷基取代的苯甲酰基:
和
如果m是2,
R1是
和
如果m是3,
R1是C4-C18烷烃三羰基,C9-C18芳基三羰基,
和
如果m是4,
R1是C6-C18烷烃四羰基或C10-C18芳基羰基,
R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、氯、C1-C25烷基、C7-C9苯基烷基、未取代的或C1-C4烷基取代的苯基、未取代的或C1-C4-烷基取代的C5-C8环烷基;C1-C18烷氧基、C1-C18烷硫基、羟基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4-烷基)氨基、C1-C25烷酰氧基、C1-C25烷酰基氨基、C3-C25烯酰氧基、被氧、硫或>N-R16中断的C3-C25烷酰氧基;C6-C9环烷基羰氧基、苯甲酰氧基或C1-C12烷基取代的苯甲酰氧基,或R2和R3或R3和R4或R4和R5连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,R4也可以是-(CH2)n-COR11或如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4还可以是通式(2)的基团
其中,R1如同对m=1所定义的,
R6是氢或通式(3)的基团
其中R4不是通式(2)的基团,R1如上面对m=1所定义的,R7、R8、R9和R10相互无关,是氢、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,条件是R7、R8、R9和R10中至少一个是氢,
R12和R13相互无关,是氢、CF3、C1-C12烷基或苯基,或
R12和R13连同它们连结的碳原子一起形成C5-C8亚环烷基环被1-3个C1-C4烷基所取代;
R14和R15相互无关,是氢或C1-C18烷基,
R16是氢或C1-C8烷基,
R17是氢或C1-C4烷基,
R18是氢,未取代或C1-C4烷基取代的苯基;C1-C25烷基、被氧、硫或
N-R16中断的C2-C25烷基;在苯基被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C9苯基烷基;被氧、硫或
N-R16中断的和在苯基被1-3个C1-C4烷基取代中未取代的C7-C25苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成C5-C12环亚烷基环,环上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代;或如果R6、R17和R19是氢,R4不是通式(2)的基团,m是1和R1如上面对m=1定义的,R18还可是通式(4)基团:
R19是氢或C1-C4烷基,
R20是氢或C1-C4烷基,
R21是一直接键,C1-C18亚烷基、被氧、硫、或
N-R16中断的C2-C18亚烷基;C2-C18亚烯基、C2-C20亚烷基、C7-C20苯基亚烷基、C5-C8亚环烷基、C7-C8双环亚烷基、未取代的或被C1-C4烷基取代的亚苯基,
R22是氧、-NH-或
-NH-R23
R23是C1-C18烷基或苯基,
R24是C2-C18亚烷基、C5-C8亚环烷基或亚苯基,
M是一r价的金属阳离子,
m是1,2,3或4,R6是氢如果m是2,3或4;
n是0,1或2和
r是1,2或3。
2、权利要求1的化合物,其中,
如果m=1,
R1是氢、C1-C18烷酰基、C3-C18烯酰基、被氧、硫或 N-R16中断的C3-C18烷酰基;被二(C1-C6烷基)膦酸酯基团取代的C2-C18烷酰氧基;C6-C9环烷基羰基、噻吩甲酰基、呋喃甲酰基、苯甲酰基或C1-C8烷基取代的苯甲酰基;
R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、氯、C1-C18烷基、苄基、苯基、C5-C8环烷基、C1-C18烷氧基、C1-C18烷硫基、C1-C8烷酰氧基、C1-C18烷酰氨基、C3-C18烯酰氧基或苯甲酰氧基,或R2和R3或R4和R5连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4可以是通式(2)的基团,
R7、R8、R9和R10相互无关,是氢或C1-C4烷基,条件是R7、R8、R9和R10中至少一个是氢。
R12和R13是甲基,或连同它们连结的碳原子一起形成-C5-C8烷亚基环,环上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代,R18是氢、苯基、C1-C18烷基、被氧、硫或
N-R16中断的C2-C18烷基,苄基,被氧、硫或
N-R16中断的C7-C18苯基烷基;或R1\-7和R18连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,环上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代,
R21是一直接链、C1-C12亚烷基、被氧、硫或
N-R16中断的C2-C12亚烷基;C2-C12亚烯基、C2-C12亚烷基、C7-C12苯基亚烷基、C5-C8环亚烷基、C7-C8双环亚烷基或亚苯基,
R24是C2-C12亚烷基、C5-C8环亚烷基或亚苯基,和
3、根据权利要求1的化合物,其中,R2、R3、R4和R5中至少两个是氢。
4、根据权利要求1的化合物,其中,R3和R5是氢。
5、根据权利要求1的化合物,其中,R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、氯、C1-C18烷基、C5-C6环烷基或C1-C4烷氧基,或R2和R3连同它们连结的碳原子一起形成一苯环。
6、根据权利要求1的化合物,其中,m是1或2。
7、根据权利要求1的化合物,其中,R18是氢、C1-C12烷基、被氧或硫中断的C2-C12烷基;被氧或硫中断的C7-C12苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环。
8、根据权利要求1的化合物,其中,
如果m是1,
R1是氢、C1-C18烷酰基、C3-C12烯酰基、被氧中断的C3-C12烷酰基;被二(C1-C6烷基 膦酸酯基取代的C2-C12烷酰基;C6-
R2、R3、R4和R5相互无关,是氢、C1-C18烷基、C5-C7环烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12烷酰氧基或苯甲酰氧基,或R2和R3连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,或,如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,R4还可是通式(2)的基团,
R12和R13是甲基或连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,
C18是氢、C1-C12烷基、被氧或硫中断的C2-C12烷基;被氧或硫中断的C7-C12苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,
R21是C1-C12亚烷基,亚苯基或被氧或硫中断的C2-C12亚烷基。
R23是C1-C12烷基,
R24是C2-C12亚烷基,或亚苯基,
R25是C1-C8亚烷基或被氧中断的C2-C8亚烷基,和
m是1,2,或3。
9、根据权利要求1的化合物,
其中,
如果m是1,
R1是氢、C1-C18烷酰基、C3-C4烯酰基、被二(C1-C4烷基)膦酸酯基团取代的C2-C4烷酰基;环己基羰基、苯甲酰基,
和
如果m是2,
R2是氢、C1-C18烷基或环己基,
R3是氢,或,R2和R3连同它们连结的碳原子一起形成一苯环,
R4是C1-C4烷基或环己基,或,如果R3、R5、R6、R7和R10是氢,
R4可是通式(2)的基团,其中,R1如上面对m=1所定义的,
R5是氢,
R6是氢或通式(3)的基团,其中R4不是通式(2)的基团,R1如上面对m=1所定义的,
R7是氢,
R8和R9相互无关,是氢、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,
R10是氢,
R12和R13是甲基或连同它们连结的碳原子形成一环亚己基环,
R17是氢,
R18是氢、C1-C4烷基、被氧中断的C2-C8烷基;或被氧中断的C7-C9苯基烷基,或R17和R18连同它们连结的碳原子一起形成一环亚己基环,
R19是氢,
R20是氢或C1-C4烷基,
R21是C1-C8亚烷基、被硫中断的C2-C6亚烷基,或亚苯基,
R22是-NH-或
R23是C1-C4烷基,
R24是C4-C8亚烷基,
m是1或2,和
n是0或2。
10、一种含下列化合物的组合物
a)一种易受到氧化、热或光诱导降解的有机物质,和
b)至少一种根据权利要求1的通式(1)的化合物。
11、根据权利要求10的组合物,其中,成分
a)是合成聚合物。
12、根据权利要求10的组合物,其中,相对于成分a)的重量,成分b)的量为0.0005-5%。
13、根据权利要求10的组合物,其中,还含一有机亚磷酸酯或亚膦酸酯。
14、用权利要求1中定义的通式(1)的化合物作为有机物质抗氧化、热或光诱导降解的稳定剂。
15、一种稳定有机物质抗氧化、热或光诱导降解的方法,该方法包括将在权利要求1中定义的通式(1)的化合物至少一种加入其中或施于其上。
16、通式(9)的化合物
其中,R7、R8、R9和R10相互无关,是氢、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,条件是,R7、R8、R9和R10中至少一个是氢,如果R7、R8、R9和R10同时是氢,R17、R 118或R19中之一不是氢,
R16是氢或C1-C8烷基,
R17是氢或C1-C4烷基,
R 118是氢、未取代的或C1-C4烷基取代的苯基;C1-C25烷基、被氧或硫中断的C2-C25烷基;在苯环未取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基;被氧、硫或
N-R16中断和在苯上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的C7-C25苯基烷基;或,R17和R 118连同它们的连结的碳原子一起形成C5-C12环亚烷基环,环上被1-3个C1-C4烷基取代或未取代的;或如果R17和R19是氢、R 118还可是通式(10)的基团。
R19是氢或C1-C4烷基,和
18、根据权利要求16的化合物,其中R7和R10是氢。
19、根据权利要求16的化合物,其中,
R17是氢,
R 118是氢、C1-C12烷基、被氧或硫中断的C2-C12烷基;被氧或硫中断的C7-C12苯基烷基,或R17和R 118连同它们连接的碳原子一起形成一C5-C8环亚烷基环,和
R25是C1-C8亚烷基或被氧中断的C2-C8亚烷基。
20、根据权利要求16的化合物,其中,
R7、R10、R17和R19是氢,和
R 118是氢、C1-C4烷基、被氧中断的C2-C8烷基;被氧中断的C7-C9苯基烷基,或R17和R 118连同它们连结的碳原子一起形成一环亚己基环。
22、根据权利要求21的方法,其中,R18与在权利要求1中通式(1)的意义相同。
23、根据权利要求21的方法,其中,环氧化物是环氧乙烷。
24、根据权利要求21的方法,其中,相对于使用的通式(11)的4-羟基扁桃酸,环氧化物用量为过量1-80%摩尔,特别是10-60%。
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