一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法，在催化剂活性白土的作用下、于105～165℃温度条件下，将二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，所述活性白土和二苯胺先配成胶状混合液体，α-甲基苯乙烯分次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。本发明专利技术与现有技术相比，反应速度快效率高，不产生三废，并且产品的纯度高，颜色好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗氧化剂化学合成
，尤其涉及一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法。
技术介绍
4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺可用于防护天然橡胶和丁苯、异戊、氯丁、丁基等合成橡胶因热、光、臭氧引起的老化。与含硫抗氧剂有良好的协同效应。适用于浅色和艳色橡胶制品。也可用作聚氨酯泡沫塑料、聚烯烃、碳黑填充聚烯烃以及橡塑电线电缆、食品包装材料和胶粘剂等的抗氧剂，尤其在氯丁胶彩色电缆护套中的耐热老化性能较好。通常由二苯胺与α-甲基苯乙烯在活性白土催化剂存在下反应而制得。目前，用于塑料和橡胶制品
中的抗氧化剂有很多种，比较典型的是胺类和酚类抗氧剂。4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺，商品名抗氧剂KY-405，通常由二苯胺和α-甲基苯乙烯合成，二苯胺是一种重要的精细有机化工原料，用途广泛，主要用于橡胶助剂、炸药稳定剂、医药、染料等行业，是许多胺类抗氧剂的主要合成原料。例如中国专利CN1195661A公开了一种由二苯胺和2甲基苯乙烯制备防老剂4，4’一2异丙苯基一4”一异丙苯基二苯胺的方法。该方法在反应过程中采用大量溶剂，并且在后处理中用盐酸进行酸化，再用碱中和后水洗，劳动强度大且对设备腐蚀严重，并且产品的颜色较差。又例如中国专利CN101538207B公开了一种制备4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺的方法，涉及一种二苯胺合成抗氧化剂KY-405的化学合成
在催化剂活性白土的作用下、于105～175℃温度条件下，将二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺。该方法中的活性白土和反应物属于异相催化，催化剂直接加到二苯胺和α-甲基苯乙烯中进行搅拌反应，催化效果较差反应速度慢。并且结晶时直接降温冷却结晶效果差容易产生其他杂质。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺制备过程中催化剂催化效果差的问题，本专利技术提供了一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法。一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法，在催化剂活性白土的作用下、于105～165℃温度条件下，将二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，所述活性白土和二苯胺先配成胶状混合液体，α-甲基苯乙烯分次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。进一步的，α-甲基苯乙烯分3-5次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。进一步的，α-甲基苯乙烯分4次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。进一步的，α-甲基苯乙烯在5到10分钟内均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。进一步的，所述重结晶步骤开始时使用保温措施至表面形成晶膜。进一步的，二苯胺和α-甲基苯乙烯的投料摩尔比为1：2.0～2.6。进一步的，所述活性白土与二苯胺的重量百分比为12～20％。进一步的，所述活性白土与二苯胺的重量百分比为14％。进一步的，所述过滤步骤中的过滤温度为98℃-165℃。进一步的，所述重结晶的溶剂为沸程大于100℃的石油醚。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术在反应开始前先将活性白土和二苯胺配成胶状混合液体，由于活性白土在二苯胺与α-甲基苯乙烯的反应属于异相反应，因此将活性白土直接加到二苯胺与α-甲基苯乙烯中会使得催化效果较差，反应时间过长，而先将活性白土和二苯胺配成胶状混合液体利于活性白土的分散，从而缩短反应时间，提高催化剂的利用率。(2)α-甲基苯乙烯分次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中，由于α-甲基苯乙烯受热容易发生聚合反应，因此α-甲基苯乙烯的量不宜过量太多，进行匀次加入可以确保反应过程中α-甲基苯乙烯始终不会过量太多从而保证了反应的平稳性。(3)本专利技术在重结晶步骤开始时使用保温措施至表面形成晶膜，这样可以使得结晶过程更为平稳，从而减少杂质的含量，提高产品的纯度。(4)采用结晶方法除去未反应的或生成的低沸点杂质，只需进行过滤、烘干便可得到高质量的产品，过程简单，制备效率高。(5)在不加入有机溶剂的条件下进行反应，用溶剂重结晶可以除去低沸点组份，离心过滤所得的母液进行蒸馏回收溶剂石油醚，并且可以循环套用。(6)采用活性白土作为催化剂，可通过过滤从反应介质中分离，通过烘干净化即可继续套用，易于分离且节约资源，不产生污染物。并且活性白土价格较低，减少了合成成本，活性白土的用量可以在较大范围内变化而不至于对反应产生不良影响，且其反应过程一步合成，无需经过酸化、碱中和、水洗等复杂的后处理过程，没有三废产生，而且产品的纯度高，颜色好。附图说明图1是本专利技术中制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法流程示意图；图2是本专利技术中的旋转式造粒机的剖视图；图3是本专利技术中的旋转式造粒机造粒转盘的剖视图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1参照流程图1，本具体实施方式披露了一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法，具体是一种实验室制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法。在本实施例中，活性白土与二苯胺的重量百分比为12％，二苯胺和α-甲基苯乙烯的摩尔比为1:2.0。原料和制备器材的选择，包括二苯胺(纯度≥99.5％)、α一甲基苯乙烯(纯度≥99％)、石油醚(分析纯)、活性白土、恒温式磁力搅拌器、真空泵、回流冷凝器、加料装置、氮气保护装置、1L圆底三颈反应烧瓶、温度计、铁架台、真空玻璃塞、电加热套、布氏漏斗和其他玻璃仪器。量取16.9g二苯胺加入到1L圆底三颈反应烧瓶中，称取2g活性白土加入到二苯胺中边搅拌边加入，在搅拌过程中缓慢升温，并且在搅拌过程中视情况加入表面活性剂直至二苯胺与活性白土形成胶状液体，此时将加热温度升至120-135℃，并且打开冷凝水，作为优选的冷凝水采用自来水。此时将称量好的23.6gα-甲基苯乙烯分成4份，每份5.9g，将分好的α-甲基苯乙烯通过加料装置分四次添加到反应烧瓶中，每次添加时间控制在5-10分钟内完成，第一次添加α-甲基苯乙烯和第二次添加α-甲基苯乙烯的时间间隔为10分钟以内，第二次添加α-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备4,4’‑二(苯基异丙基)二苯胺的方法，在催化剂活性白土的作用下、于105～165℃温度条件下，将二苯胺和α‑甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品4,4'‑二(苯基异丙基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4,4'‑二(苯基异丙基)二苯胺，其特征在于：所述活性白土和二苯胺先配成胶状混合液体，α‑甲基苯乙烯分次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。

【技术特征摘要】
1.一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法，在催化剂活性白土的作用下、
于105～165℃温度条件下，将二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品
4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造
粒后得到高纯度的4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，其特征在于：所述活性白土和
二苯胺先配成胶状混合液体，α-甲基苯乙烯分次均匀加入到活性白土和二苯胺
的混合液体中。
2.根据权利要求1所述的一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法，其特
征在于：α-甲基苯乙烯分3-5次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。
3.根据权利要求2所述的一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方法，其特
征在于：α-甲基苯乙烯分4次均匀加入到活性白土和二苯胺的混合液体中。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种制备4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺的方
法，其特征在于：α-甲基苯乙烯在5到10分钟内均匀加入到活性白土和二苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏生，王宇，吴开运，王忠冬，
申请(专利权)人：江苏飞亚化学工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32