酰胺类化合物及其制备和应用方法技术

本申请涉及一种酰胺类化合物及其制备和应用方法，属于有机高分子化合物技术领域。该酰胺类化合物可同时作为抗氧化剂和爽滑剂，将其直接加入到有机材料中，酰胺类化合物的添加量为该有机材料的0.01wt％‑10wt％。将本申请应用于作为有机材料添加物，其同时兼具抗氧化性和爽滑性双重功能，经添加的塑料流动性佳，且耐热性质良好，在高温不易变色，可以很好的提升材料的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
酰胺类化合物及其制备和应用方法
本申请涉及一种酰胺类化合物及其制备和应用方法，属于有机高分子化合物

技术介绍
塑料易发生自氧化反应，从而使材料逐渐发生变化，例如变色、发粘、变硬发脆、裂纹等，同时物理力学性能也大幅降低，如冲击强度、弯曲强度、断裂伸长率等，透气率增大，逐渐失去使用价值。抗氧化剂是指那些能防止或减缓有机材料氧化的化合物，它不但能够有效降低塑料的自氧化反应速率，且能延缓塑料的老化和降解，故被广泛应用于塑料制品中。根据抗氧化剂的作用机理，可以将其分为三类，一类是通过捕获碳中心自由基并将其淬灭从而阻止氧化，称为碳中心自由基抗氧化剂；第二类是通过除去易产生自由基的物质而达到抗氧化目的的预防型抗氧化剂，又称为辅助抗氧剂，主要代表物是亚磷脂酸类化合物；第三类是能终止氧化过程中自由基链的传递与增长的链终止型抗氧化剂，又称为主抗氧剂，应用最广泛的是受阻酚。受阻酚类是目前市场上应用最广泛的抗氧化剂产品，是一类在苯环羟基一侧或两侧有取代基的化合物，通常是有两个叔丁基。20世纪30年代，受阻酚类抗氧剂BHT(二丁基羟基甲苯，C)(US2428745，1944)开始工业化生产，其工艺成熟，成本低，主要用于橡胶抗氧化剂。但是BHT的摩尔质量小，易挥发，最终使聚合物中抗氧剂含量下降直至消失；其次BHT进入环境，破坏生态，对人体健康有危害。为了减少抗氧剂在制品加工和应用中的挥发、抽出和逸散损失，扩大分子量和增加极性是位阻酚类抗氧剂的发展方向。塑料薄膜材料具有较高的表面摩擦系数，在加工过程中易于自行粘连和附着在设备表面，导致后序无法正常进行，因此必须额外添加爽滑剂等等；常用的爽滑剂多为酰胺类结构，如芥酸酰胺、油酸酰胺、山嵛酸酰胺等，然而现有的添加剂中，并没有同时兼具爽滑性和抗氧化性的双重性能添加剂的开发，因此，虽然为本项目指明了开发新型爽滑剂的努力方向，但如何实现具有该性能化合物的加工仍然存在空白。CN102675269B中公布了一种苯并呋喃类结构的化合物：5-叔丁基-3-[5-叔丁基-2-羟基苯基]-2-酮基-3-氢-苯并呋喃(D)及其制备方法，但其抗氧化性能较差；而在专利CN105814136A中，介绍了利用5-叔丁基-3-[5-叔丁基-2-羟基苯基]-2-酮基-3-氢-苯并呋喃(D)作为原料与苯胺反应制备得到N-苯基取代酰胺，进而制备亚氨基醚化物的方法，该亚氨基醚化物用于聚合材料，原有专利中并未明确该N-苯基取代酰胺化合物的其他用途；CN106700129A中公布了一种位阻酚结构的化合物：2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酸甲酯(B)及其制备方法：其合成方便，成本低，具有一定抗氧化效果，但没有在此基础上更进一步开发其它功能及应用。基于此，做出本申请。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述缺陷，本申请首先提供一种同时兼具了抗氧化性和爽滑性双重功能的含位阻酚结构的酰胺类化合物。为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：酰胺类化合物，具有如下结构式：式中，R为饱和的C3-C7的直链或支链烷基、或饱和的C3-C7环烷基。进一步的，作为优选：所述的R为异丙基、异丁基、环戊基、环己基、正己基、正庚基中的任一种。同时，本申请还提供了一种上述酰胺类化合物的制备方法，包括如下步骤：以2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酸甲酯(B)为原料，与烷基胺类化合物室温下反应制备得到酰胺类化合物(A)，其反应方程式为：同时，本申请还提供了上述具有抗氧化性和爽滑性双重功能含位阻酚结构酰胺类化合物的应用方法，该酰胺类化合物同时作为抗氧化剂和爽滑剂，将其直接加入到有机材料中，酰胺类化合物的添加量为该有机材料的0.01wt％-10wt％。进一步的，作为优选：所述酰胺类化合物的添加量为有机材料的0.05wt％-2wt％。所述的有机材料为高分子材料。本申请的工作原理和有益效果分析如下：(1)本专利技术希望在原有技术背景条件下开发出具有优良性能的材料，具体说是在化合物2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酸甲酯(B)基础上进一步制备出具有优良性能的材料。在合成过程中，我们发现，—NHR位的可选官能团有很多，如—OCH3、—OC2H5、—OH等，然而实验结果表明，用这些可选官能团替换所得到的产物只有抗氧化性或者只在抗氧化性能上进行了改良或者改进；而通过大量的努力，发现，当该位采用—NHR、R为饱和的C3-C7的直链或支链烷基、或饱和的C3-C7环烷基，尤其是当R为异丙基、异丁基、环戊基、环己基、正己基、正庚基中的任一种时，不仅赋予了该化合物良好的抗氧化性，且还兼具了良好的爽滑性，赋予该含位阻酚的酰胺类化合物双重功能。当将该化合物作为有机材料添加物，不仅具有良好的抗氧化性能，还兼具了爽滑性，与常规复配或者额外添加方式相比，采用本申请所制备的酰胺类化合物，经其添加的高分子材料，如塑料，其流动性佳，且耐热性质良好，在高温不易变色。(2)本申请特别适用于高分子材料的添加，藉以提升材料的稳定性。本申请的化合物不仅具有两个羟基、一个羰基，还具有—NHR，可同时赋予化合物抗氧化性和爽滑性，当将本专利技术化合物添加到高分子材料中，经流延加工制成薄膜时，该结构酰胺类化合物的使用，不仅可以减少抗氧作用成分的挥发、抽出和逸散损失，从而扩大分子量并增加极性；同时，—NHR的结构还有利于降低其粘连性和附着性，从而提高了所添加高分子材料的爽滑性；检测其爽滑性优于对照组，说明本专利技术的化合物具有较好的爽滑性，添加本专利技术化合物的高分子材料的摩擦系数(COF值)也明显好于对照组(未添加本专利技术化合物的)。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为熔融流率测试结果图；图2为色差测试结果图；图3A-3D依次为N-异丙基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A1)的核磁氢谱图、碳谱图、DEPT135谱图以及红外谱图；图4A-4D依次为N-异丁基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A2)的核磁氢谱图、碳谱图、DEPT135谱图以及红外谱图；图5A-5D依次为N-环戊基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A3)的核磁氢谱图、碳谱图、DEPT135谱图以及红外谱图；图6A-6D依次为N-环己基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A4)的核磁氢谱图、碳谱图、DEPT135谱图以及红外谱图；图7A-7D依次为N-正己基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A5)的核磁氢谱图、碳谱图、DEPT135谱图以及红外谱图；图8A-8D依次为N-正庚基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A6)的核磁氢谱图、碳谱图、DEPT135谱图以及红外谱图。具体实施方式实施例1本实施例实施例中使用的分析仪器与设备：核磁共振仪，AVANCEDMXIII500M(TMS内标，Bruker公司)；高效液相色谱仪：AgilentTechnologies1200Series(美国安捷伦公司)；红外光谱仪，NICOLET360FT-IR(美国尼高力仪器公司)。实施例1：N-异丙基-2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酰胺(A1)的合成250毫升四口瓶中依次加入37.1克2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酸甲酯(0.1摩尔)，7.本文档来自技高网...

【技术保护点】
酰胺类化合物，其特征在于，具有如下结构式：

【技术特征摘要】
1.酰胺类化合物，其特征在于，具有如下结构式：式中，R为饱和的C3-C7的直链或支链烷基、或饱和的C3-C7环烷基。2.如权利要求1所述的酰胺类化合物，其特征在于：所述的R为异丙基、异丁基、环戊基、环己基、正己基、正庚基中的任一种。3.如权利要求1-2任一项所述酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以2，2-二(2-羟基-5-叔丁基苯基)乙酸甲酯(B)为原料，与烷基胺类化合物室温下反应制备得到酰胺类化合物(A...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈润溥，焦凤鸣，王彦荣，李英杰，张符，刘健，盛国栋，常凯凯，徐慧婷，吴春雷，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，北京吉海川科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33