理化性質(zhì)
對甲氧基肉桂酸異辛酯表現(xiàn)為淡黃色黏稠液體的一種化學(xué)物質(zhì)，別名4-甲氧基肉桂酸異辛酯；反式對甲氧基肉桂酸異辛酯; 對甲氧基肉桂酸異辛酯等，英文縮寫表示為OMC，其分子式是C18H26O3，分子量為290.4。該化合物的有關(guān)物理數(shù)據(jù)包括：沸點198-200 °C/3 mmHg(lit.)；密度接近于水，為1.009；折射率1.543-1.547；閃點193 °C。
對甲氧基肉桂酸異辛酯是一種良好的紫外防曬劑，對紫外線吸收范圍在260～340nm，是理想的紫外線吸收劑，且光學(xué)穩(wěn)定性好，對皮膚無刺激，宜于高級化妝品中應(yīng)用[1-2]。
合成方法
對甲氧基肉桂酸異辛酯的方法多樣，主要合成原理為Knoevenagel反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)底物以及催化劑的不同分為以下幾條路線：
路線一：以對甲氧基苯甲醛和丙二酸為原料，吡啶為催化劑，通過 Knoevenagel反應(yīng)合成了對甲氧基肉桂酸，然后與異辛醇通過酯化反應(yīng)合成防曬劑對甲氧基肉桂酸異辛酯。相關(guān)實驗考察了Knoevenagel反 應(yīng)的原料配比，催化劑用量，反應(yīng)溫度及時間諸因素對產(chǎn)品收率的影響。結(jié)果表明：在n(對甲氧基苯甲醛)：n(丙二酸)：n(吡啶)=1：1.2：1.4， 反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)時間6 h的優(yōu)化條件下，對甲氧基肉桂酸收率為66.3%[3]。
路線二：用茴香醛，丙二酸二乙酯和異辛醇為主要原料，以L-脯氨酸/磷酸鉀為催化劑，無水乙醇為溶劑，經(jīng)Knoenenagel反應(yīng)合成對甲氧基肉桂酸乙酯中間體，收率達83.7%。在對甲苯磺酸催化作用下，對甲氧基肉桂酸乙酯與異辛醇進行酯交換反應(yīng)得到對甲氧基肉桂酸異辛酯，收率達92.3%[4]。
路線三：采用鈀炭催化對溴苯甲醚與丙烯酸異辛酯進行Heck反應(yīng)可以合成對甲氧基肉桂酸異辛酯，產(chǎn)率高達99.0%。在整個合成過程中，催化劑回收使用3次，活性無明顯損失，反應(yīng)副產(chǎn)物溴化鈉可用于制備對溴苯甲醚[5]。
應(yīng)用實例
化妝領(lǐng)域
對甲氧基肉桂酸異辛酯可用于合成防曬化妝品。將甲氧基肉桂酸異辛酯，3-(4-甲基苯亞甲基)樟腦負載于改性的納米多孔氧化鋅制得復(fù)合防曬劑A，將4-叔丁基-4-甲氧基二苯甲酰甲烷，二乙基己基丁酰胺基三嗪酮負載于改性的納米多孔二氧化鈦制得復(fù)合防曬劑B，再進一步可以制成防水型的防曬乳液。與傳統(tǒng)方法相比，本方法制備的防曬化妝品不僅能減少有機防曬劑與皮膚的直接接觸，促進無機防曬劑在基質(zhì)中的均勻分散，而且具有良好的防水性，可用于水下環(huán)境，并能實現(xiàn)對長波紫外線和中波紫外線的全面防護[6]。
對有關(guān)防曬劑在有水體系中經(jīng)光照發(fā)生的降解行為進行研究發(fā)現(xiàn)，在乙醇-水混合溶液中，對甲氧基肉桂酸異辛酯的日光照每天降解率可達38%，在防曬霜類的乳狀液中也有相當(dāng)?shù)墓饨到?。對甲氧基肉桂酸異辛酯光降解后形成較小分子，使吸收波長向短波方向移動，影響其在UVB波段的吸收而降低其防曬性能。經(jīng)紫外分析研究，某些黃酮類化合物可抑制對甲氧基肉桂酸異辛酯的光降解，其中抑制效果最好的是柚皮素，在乙醇水溶液中的最大降解抑制率約為50%[7]。
基礎(chǔ)化學(xué)
基于對甲氧基肉桂酸異辛酯的吸收紫外線性質(zhì)，首先采用飽和水溶液法制備對甲氧基肉桂酸異辛酯，隨后將其與β-環(huán)糊精反應(yīng)制備得到對甲氧基肉桂酸異辛酯-β-環(huán)糊精包合物，經(jīng)紅外光譜、熱重、差示掃描量熱對該包合物進行鑒定，證實了包合物的形成過程。紫外光譜分析表明包合過程沒有改變對甲氧基肉桂酸異辛酯的性質(zhì)，包合物仍具有吸收紫外線的能力；不僅吸收紫外線能力沒有受到影響，包合作用還增強了對甲氧基肉桂酸異辛酯在乙醇-水混合溶液中的穩(wěn)定性；熱分析同樣表明該包合物具有良好的熱穩(wěn)定性[8]。
涂料領(lǐng)域
有關(guān)研究公開了一種用于金屬彩鋼板表面的水性涂料及其制備方法，該涂料各原料重量百分比為：改性有機硅樹脂50-70%，環(huán)氧樹脂5-10%，醇酸樹脂5-10%，脂肪族二異氰酸酯3-8%，對甲氧基肉桂酸異辛酯2-5%，云母粉5-10%，抗氧化劑0.5-2%，成膜助劑2-4%，硬脂酸鋅0.5-1.2%，丙三醇10-15%；該制備方法操作方便，適宜商業(yè)化生產(chǎn)，制備的光穩(wěn)定改性劑含有2個哌啶環(huán)，其捕獲自由基，傳遞激發(fā)態(tài)分子的能量高于一般的光穩(wěn)定劑，且易與有機硅樹脂進行接枝，聚合生成穩(wěn)定的改性有機硅樹脂，無需另外添加光穩(wěn)定劑，避免了涂料混合不均的現(xiàn)象[9]。
參考文獻
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