在常温常压下,该物质为稳定的淡黄色结晶。
紫外线吸收剂BP-4属于二苯甲酮类化合物。在室温下它是白色或浅黄色粉末,能有效吸收285~325 nm的紫外光,是一种具有高吸收率、无毒、无光致敏性、无致畸作用且对光和热稳定性的广谱紫外线吸收剂。它广泛应用于防晒膏霜、蜜、乳液、油等化妆品中,以保护皮肤免受紫外线伤害。
产品特点紫外线吸收剂BP-4是针对280nm-360nm波段的二苯甲酮类紫外线吸收剂。该化合物易溶于水且水溶液呈酸性,在使用过程中需进行中和处理。当pH值大于9时,其吸收波长会变窄。主要应用于日用防晒霜等护肤产品,防止紫外线导致的皮肤衰老等问题,也可用于水性涂料、染料及洗涤制品。
合成工艺合成BP-4的主要步骤如下:
具体反应条件为:
第一步的最佳反应温度为50℃;间苯二酚与三氯甲苯的配比为1: 1.20;三氯甲苯与三氯化铝的摩尔比为1: 1.3。采用催化合成法,用二甲苯萃取分离粗产品。
第二步的最佳条件:n(2,4-二羟基二苯甲酮) : v(丙酮) = 1: 200;n(K2C03) : n(BP-1) = 0.6;n(硫酸二甲酯)/n(2,4-二羟基二苯甲酮)= 1且不加任何催化剂。蒸馏收集丙酮,得到含有杂质BP-1、硫酸二甲酯的粗产品。
第三步磺化反应的最佳条件:酰化产物与浓硫酸的质量比为1: 10;磺化温度为70℃;反应时间为2 h。两步离心分离中的溶剂为甲醇,产品的干燥和包装应在洁净室中进行。
本品为淡黄色结晶。
主要用途作为抗紫外线整理剂,对棉织品、聚酯纤维具有很好的防老化和柔软作用,并广泛用于防晒膏、霜、蜜、乳液、油等化妆品中。作为一种广谱紫外线吸收剂,BP-4具有高吸收效率、无毒、无致畸性副作用且对光、热稳定性好的优点,能够吸收UV-A和UV-B,是美国FDA批准的Ⅰ类防晒剂,在美国和欧洲使用频率较高。
生产方法苯二甲醚的合成:将350 kg水加入反应釜中,并在搅拌下缓慢加入150 kg NaOH。溶解后降温至10℃,加入间苯二酚110 kg并搅拌直至完全溶解。随后缓缓滴加126 kg硫酸二甲酯,在26~30℃下反应2 h。加水稀释,分出油层,并用水洗至中性。除去低沸点物后,蒸馏收集215~220℃的馏分即为间苯二甲醚。
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的合成:将300 kg氯苯加入缩合釜中,并在搅拌下加入催化剂AlCl3 350 kg,再加入120 kg间苯二醚。加热至80℃左右后缓缓滴加320 kg苯甲酰氯,回流4~6 h,冷却、水解并蒸出溶剂,最终结晶、干燥得到目标产物。
2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯丙酮的合成:首先在搅拌下向磺化釜中加入93%的硫酸,然后逐渐滴加2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮,在110℃左右反应4~6 h。冷却结晶后甩干并重结晶以获得成品。