1.以邻氨基苯酚及其衍生物和一元羧酸为原料
使用邻氨基苯酚及其衍生物和一元羧酸为原料合成不对称型苯并嗯唑类荧光增白剂时通常加人硼酸作催化剂,反应温度为200~240度,反应通式为:
若改用活泼的酰化剂如酰氯、酸酐(以二缩乙二醇为溶剂,以无水氯化锌为脱水剂)、对苯磺酸(以氯苯为溶剂),则反应进行得比较缓和。根据所用羧酸的不同,这类反应又可分为如下几种类型:
(1)以苯甲酸及其衍生物为酰化剂:生成的2-苯基苯并嗯唑较大吸收波长为98.5nm,为紫外吸收剂。
若在2-苯基上引入氨基,可使较大吸收波长增加35~40nm,若生成具有强荧光的物质,必须在2-苯基上引人苯并三氮唑基、苯乙烯基、苯并嗯唑基等将荧光发色共轭体系延长,才能达到目的。延长共轭体系的方法有两种。
①以对甲基苯甲酸为原料先合成2一对甲苯基苯并嗯唑。苯并嗯唑核为具有碱性的杂环化合物,2-甲苯基中的甲基和杂环氦原子相共轭,所以甲基具有活泼性。因苯并蟋唑的碱性减弱,甲基的活泼性不高,但在二甲基甲酰胺中,在固体氢氧化钾存在下,甲基能与苯胺和芳醛生成的缩苯胺作用,生成4-苯并噫唑基二苯乙烯增白剂。
这种结构的荧光增白剂由于既有苯并嗯唑共轭体系,又有二苯乙烯共轭体系,所以有的文献中将其列为二苯乙烯苯并嗯唑类荧光增白剂。
若以联苯-4-甲醛和苯胺作用生成的缩苯胺为原料,生成的4-苯并暖唑基-4'-苯基二苯乙烯为一重要的荧光增白剂,可用于涤纶的增白。反应式为:
②將2-氨基苹基笨并隠哩経重氮化和苯基丙唏酸作用,生成4-笨并嗯唑基二二苹乙唏。这是Meerwein芳基化反立的一个特例,反应式为:
(2)以二苯乙烯-4-甲酰氯为酰化剂:具有强烈荧光的4-苯并嗯唑二苯乙烯也可由邻氨基苯酚和二苯乙烯-4-甲酰氯直接作用制得。反应式为:
(3)以苯基丙烯酸及其衍生物为酰化剂:1-氨基-2-萘酚和苯基丙烯酰氯作用,可生成2-苯乙烯-2-桊并嗯唑,延长了发色共轭体系,吸收波长向长波方向转移,是具有强烈荧光的增白剂。反应式为:
同样邻氨基对甲苯酚和4-烷氧基羰基苯基-2-丙烯酰氯作用,可生成2-苯乙烯基苯并蟋唑衍生物。反应式为:
2.以邻氨基苯酚及其衍生物和芳醛为原料
以邻氨基苯酚及其衍生物和芳醛缩合后环构、氧化,合成不对称型苯并嗯唑荧光增白剂。常用的氧化剂有三氯化铁、亚硝酸、氯化硫酰硝基苯等,例如:
合成实例:C.I.荧光增白剂269(HostaluxET)的合成。
(1)工艺流程:
(2)反应式:
(3)操作:在反应釜中加入一定量的溶剂邻二氯苯、催化剂十二烷基苯磺酸和氨水,搅拌,然后加入规定量的4-甲酸甲酯苯甲醛。加热升温,当4-甲酸甲酯苯甲醛溶解后,开始分批加入等份量的3,4-二甲基-6-乙酰氨基苯酚,加料速度以能够溶解为宜。当全部加人后,密封反应釜,加热升温至190~200度,回流反应2h,蒸出溶剂及副产物。冷却,降温至80'C,加人乙醇,生成的悬浮液过滤,滤饼用乙醇洗涤,干燥得黄色粉末,即为C.I.荧光增白剂269。