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     受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)是20世紀70年代末研制開發(fā)出的新型光穩(wěn)定劑，已成為全球光穩(wěn)定劑的主導產(chǎn)品[1、2]。其中，國外20世紀90年代初推出的GW一94 是目前世界HALS性能最為優(yōu)異的品種之一[3]。除具有一般HALS優(yōu)秀的光穩(wěn)定作用以外[4]，因其分子結構具有紫外線吸收官能團和抗氧化官能團，
沒有易被水解的酯基，而具有高效、添加量少、熱穩(wěn)定性好、耐水解、抗抽提性好、無毒害等優(yōu)點，被廣泛應用在農膜等農塑制品、家用電器、汽車及食品包裝材料中，是僅有的通過美國FDA批準可用于食品包裝材料的助劑之一[5、6]。因而它的合成工藝倍受人們關注。目前，瑞士Ciba—Gergy精化有限公司是GW-944生產(chǎn)最好的公司。國內雖然對GW-944的合成進行了大量的研究，但始終未能解決GW-944相對分子質量分布寬，透光率低等致命問題，無法滿足客戶需求。作者在原有工作基礎[7]上對GW-944 的合成工藝進行了進一步研究，提出合成GW-944的3條工藝路線，從根本上解決了相對分子質量分布寬，透光率差的問題，為GW-944在國內的工業(yè)生產(chǎn)提供丁依據(jù)。
    1 實驗
    1．1 主要儀器
    300 MHz核磁共振儀(美國Varian公司)；ZAB—HS型質譜儀(英國VG公司)；1515型凝膠色譜儀(美國Waters公司)；VIS 7220分光光度計(北京分析儀器廠)；數(shù)字顯微熔點測定儀(天津大學精密儀器廠)。
    1．2 合成
    1．2．1 改進的兩步法合成法        
             
    1．2．3 四步法合成法
    中間體I、Ⅱ的合成過程如上所述。
              
    2 討論
    2．1 3條合成路線的設計
    影響GW-944產(chǎn)品質量及其應用性能的主要因素是相對分子質量大小、分布和透光性能。相對分子質量過低，GW-944易揮發(fā)、耐溶劑抽提和耐熱性差。相對分子質量過高，將影響GW-944在高分子材料中的遷移擴散，不利于GW-944分子由制品內部向表面進行有效補充，影響其光穩(wěn)定活性的充分發(fā)揮。相對分子質茸的分布范 影響其透光性能，相對分子質暈分布越窄，產(chǎn)品的透光性就越好，所以提高產(chǎn)品質量的關鍵就是要控制其相對分子質量的大小及分布范圍。國內生產(chǎn)廠家對此進行了大量研究工作，但始終未能解決GW-944相對分子質量分布寬，透光率低的缺點。作者通過在不同條件下分步取代二聚氯氰環(huán)E的3個氯原子，有效控制了GW-944合成過程 {1的聚合反應程度，達到了控制相對分子質量分布的目的，從而提高了產(chǎn)品的透光性能。經(jīng)研究，確定了3條合成GW 一94 的反應路線，即三步法合成路線、改進的兩步法合成路線和四步法合成路線。
    2．1．1 三步法合成
    此合成路線的設計已在文獻[7]中進行了詳細介紹。
    2．1．2 改進的兩步法合成路線
    傳統(tǒng)的兩步法合成路線先合成中間體I，然后I再與己二胺哌啶聚合，三聚氯氰環(huán)上第二個氯和第三個氯的取代在一鍋內完成。由于這樣的合成工藝不能很好控制聚合過程，所得產(chǎn)品GW一944的相對分子質量分布范圍寬．雜質多，透光率較低，達不到產(chǎn)品要求的標準。作者對此進行了改進，參考K型活性染料的生產(chǎn)[8]，通過對聚合過程進行階段性升溫，控制了三聚氯氰環(huán)上第二個氯和第三個氯的分步取代，有效控制了GW-944的相對分子質量，提高了產(chǎn)品的透光度。
    2．1．3 四步法合成路線
    參考相關的專利合成方法 ：[9-12]技改進的兩步法和三步法合成工藝，作者設計了合成GW-944的四步法路線．即分別合成聚合單體Ⅱ和Ⅲ，然后再通過縮合反應得到目標產(chǎn)品，這樣就把復雜的聚合反應拆分成獨立的合成反心來完成，在反應過程中很容易控制聚合反成的程度，從而控制產(chǎn)品的相對分子質量分布。
    2．2 3條路線結果對比
    目前國外生產(chǎn)GW-944最好的汽 精細化I：仃限公司，其生產(chǎn)的GW 一94 相對分子質鍵控制在2400～3000，425 Bin透光率95％，450 Bin透光率95％ 經(jīng)研充確立了3條合成GW-944的反應路線，對其工藝條件進行廠優(yōu)化，町減少三聚氯氰在反應中的水解程度，消除雜質影響，小僅控制了產(chǎn)品相對分子質量范同．同時也提高丁產(chǎn)品的透光性能。作者對3條反應路線的原料消耗及最終產(chǎn)品質的指標進行了對比，結果見表1。

        由表1可以看出，3條路線合成的GW-944，平均相對分子質量都控制在2400～3000，而且在425 nm、450 nm波數(shù)下的透光率都得到了很大提高，均大于97％，達到了汽巴公司生產(chǎn)的GW一94 的質量指標。由此可見，在不同條件下逐步取代三聚氯氰環(huán)上的3個氯原子，能有效控制GW-944合成過程中的聚合反應程度，達到控制相對分子質量分布的目的，從而提高了產(chǎn)品的透光性能。綜合比較．由于改進的兩步法合成路線操作簡便，生產(chǎn)工藝流程短，產(chǎn)品質量好控制，三廢少，易于處理，更有利于實現(xiàn) 業(yè)化生產(chǎn)。
    3 結論
    通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，以三聚氯氰、叔辛胺和己二胺哌啶為原料，通過改進的兩步法合成路線、三步法合成路線和四步法合成路線，合成受阻胺光穩(wěn)定劑GW-944是可行的。實驗證明，采用這3條路線能有效控制產(chǎn)品的相對分子質量分布，其透光性能也得到了很大提高，達到國外同類產(chǎn)品的水平。由于改進的兩步法合成路線操作過程簡單，更有利于實現(xiàn)GW-944的工業(yè)化生產(chǎn)。