应用化学-咔唑基溴化物的合成及性质研究VIP专享VIP免费

1咔唑基溴化物的合成及性质研究一、绪论（一）引言太阳能的辐射是一个非常重要的自然因子,那是因为它造成了环境和对地球气候具有重要的影响。来自于太阳能的辐射包括可见光、红外和紫外辐射等等。紫外辐射分人工源和自然源两种。太阳的直射能产生热量和光能，而其中的光能也是我们的紫外线光，那么太阳则是紫外光的唯一自然源。紫外辐射的波长范围是IO0nm一40Onm,并被分为如下3个带:紫外A(UVA)315nm一400nm(320nm一400nm)紫外B(UVB)280nm一315nm(280nm一320nm)紫外C(UVC)10Onm一280nm[1]日常人类生活中，紫外C(波段在100nm-280nm)的光在进入大气层时绝大部分被臭氧层滤除，而紫外线B（波段在280nm-315nm）所含有较高的能量，它会损伤人体的皮肤，紫外线B对人体产生的伤害是皮肤晒伤的源泉。紫外线A（波段在3315nm-400nm）这种紫外线的波长比较长，穿刺力强，能够降低皮肤的保护能力，与此同时，能够扩大其对人体肌肤的伤害[2]。然而，紫外线能够促进肌肤吸收所需的维生素D，但是同时也会引起人体的光老化，皮肤肿瘤、光敏性疾病以及红斑狼疮等等的疾病。因此，在科学界，逐渐重视对UVB和UVA的研究以及普及。（二）紫外光吸收剂紫外光吸收剂的定义是能吸收波长范围为280-400nm的紫外能量的物质。这种物质是通过吸收紫外线能量让其自身原子从基态状态跃迁到激发状态，再2把能量以光或者热的形式把能量释放出来，让原子返回基态状态的物质[3]。1、紫外光吸收剂的主要类别（1）水杨酸酯类虽然，水质氧酸类的物质并没有对紫外光能量吸收的特性。但，水杨酸酯类在长期光的催下作用下，会生成Fries型光化学重排反应生成二苯酮类紫外线吸收剂。二苯酮类紫外线吸收剂对紫外线有强烈的吸收作用，对使用的材料也具有优良的光稳定性。因而水杨酸酯类紫外线吸收剂对紫外线强的吸收能力是通过光化学重排后的二苯甲酮机构实现的。水杨酸酯类能吸收280-310nm的紫外光，且也有很好的吸收率[4]。图1Fries型光化学重排Fig1Frieschemicalrearrangement（2）二苯甲酮类苯环是该类化合物的成分，内氢键在苯环上的形成能够形成螯合环状。分子内氢键是在苯环上的—OH上的氢与-COOH上的氧之间形成的。而内氢键生成的螯合环能够在该类化合物对紫外线能量吸收时，衍生出热振动。而热振动会破坏氢键，打开螯合环。因此，意味着该类化合物上有一部分的能量会散失。二苯甲酮类化合物的羰基随着对紫外线能量的吸收而被激发。羰基被激发后由于产生异构体，因而造成一部分能量的消耗[5]。图2二苯甲酮类Fig2Benzoylbenzene（3）苯并三唑类在紫外光吸收剂中苯丙三唑类和受阻胺占市场总量90%以上，品3种繁多，苯丙三唑类的紫外光吸收剂主要针对波长范围为300-385nm的波长范围的紫外光有强吸收[6]。图3苯丙三唑类Fig31H-Benzotriazole（4）三嗪类三嗪类紫外光吸收剂有个明显的特点，在吸收紫外光的同时，容易也吸收可见官，容易使应用产品变色，影响吸收率和外观。这种特质是因为三嗪类紫外光吸收剂主要是靠邻羟基的个数来吸收紫外线光的，其数量与紫外光吸收是正相关，它吸收的波段比较宽（280-380nm）,作用机理和二苯甲酮和苯丙三唑类相似[7]。图4三嗪类Fig4s-triazine（5）草酞苯胺类草酞苯胺类紫外线吸收剂在短波紫外线区域一有较好的吸收,这一范围正好是大多数聚合物的光敏区。其结构为图5草酞苯胺类Fig5Oxanilide2、现市场上紫外线吸收剂的主要问题分析现在市场上的普遍市场上使用的紫外线吸收剂主要以苯并三唑为主的产品。经由市场分析得知，一、其中水杨酸酯类因对紫外线吸收率低，指定吸收波段较为窄，特别是水杨酸酯类化合物还需要进过光照重排才能有吸收可见光，在吸收光重排的过程中就使产品带有颜色，失败率较高；二、二苯甲酮类和销量4冠军苯并三唑类化合物本身玻璃体性质不密切[7]，容易经过水洗或者水流导致这两类产品的流失，从而导致了生产的难度大增，以及应用困难；三、由于三嗪类化合物与聚合物不易相容，但其却有非常强的着色能力，因此能够影响到产品的外部特征和本身的紫外线吸收[8]。综上总结，先较为成熟的紫外线吸收剂有容易使制品上色，本身聚合度不高容易受到外力破坏结构造成产品流失，制...