制备巯甲基酚的改进方法技术

技术编号:3752043 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
*** 这里公开一种制备化学式Ⅰ化合物的改进方法,其中,n是0或1;R↓[1]是C↓[1]-C↓[12]烷基或-CH↓[2]SR↓[3];R↓[2]是C↓[1]-C↓[12]烷基,C↓[7]-C↓[9]苯基烷基;苯基上有1-3个C↓[1]-C↓[4]烷基取代基的C↓[7]-C↓[9]苯基烷基,或者-CH↓[2]SR↓[3];R↓[3]是C↓[6]-C↓[18]烷基、苯基或苄基,R↓[4]是氢或甲基,R↓[5]是氢或甲基,且R↓[4]与R↓[5]不能同时是甲基。其制备方法是将化学式Ⅱ化合物同甲醛或在反应条件下能释放甲醛的化合物,并至少同化学式Ⅲ的一个化合物反应。化学式Ⅱ中,R↓[4]和R↓[5]定义同前,R↓[11]是氢,或C↓[1]-C↓[12]烷基,R↓[12]是氢,C↓[1]-C↓[12]烷基,C↓[7]-C↓[9]苯基烷基,苯基上有1-3个C↓[1]-C↓[4]烷基取代基C↓[7]-C↓[9]苯基烷基。化学式Ⅲ中,R↓[3]定义同前。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备巯甲基酚的一个新的改进方法,方法包括酚同甲醛和硫醇的反应,以及反应产物用还原剂处理。巯甲基酚是塑料、高弹体矿物油以及合成润滑剂的有价值的抗氧化剂。美国专利U.S.4,857,572公开了巯甲基酚作为塑料,高弹体、高粘树脂、矿物油和润滑油的抗氧化剂。美国专利U.S.4,874,885公开了巯甲基酚的制备方法,在单、二或三甲胺,或者单或二乙胺存在条件下,用酚同甲醛和硫醇反应来制备。美国专利5,276,258公开了,巯甲基酚在高弹体内的稳定性可通过添加环氧脂肪酸或脂肪酸酯加以改进。按已知方法制备的巯甲基酚有一些缺点,例如,有不良的气味,在锂催化剂或碱性介质存在时,由于有不希望的副产品或杂质存在,有退色作用。本专利技术的目的在于寻找巯甲基酚的改进合成方法,以减少不良气味,在锂催化剂和碱性介质存在时,减少其退色作用,并且具有优良的储存稳定性。出乎意料地发现,将U.S.4,874,885公开的方法制备的巯甲基酚粗产品,进一步用还原剂处理,能够改进巯甲基酚的稳定性。本专利技术因此是涉及制备化学式Ⅰ化合物的改进方法, 式中n是0或1;R1是C1-C12烷基或-CH2SR3;R2是C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基;苯基上有1到3个C1-C4烷基取代基的C7-C9苯基烷基;或者-CH2SR3;R3是C6-C18烷基,苯基或苄基;R4是氢或甲基;R5是氢或甲基;但是,R4和R5不能同时是甲基。制备化学式(Ⅰ)化合物的方法是将化学式(Ⅱ)的化合物同甲醛或在该反应条件下能释放甲醛的化合物,以及再同化学式(Ⅲ)的至少一个化合物进行反应。 R3SH(Ⅲ)在化学式Ⅱ中,n,R4和R5定义同前面化学式(Ⅰ);R11是氢或C1-12烷基;R12是氢;R1-12烷基;R7-9苯基烷基;在苯基上有1-3个C1-C4烷基取代基的苯基烷基;在化学式(Ⅲ)中,R3定义同前面化学式(Ⅰ);反应条件是在碱性条件下进行,即是在单或二甲胺,或者在单或二乙胺存在条件下进行,接着将反应产物用还原剂进行处理。最多含18个碳原子的烷基是支链的或者直链的。例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基;3-甲基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基苯基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、十三烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基或者十八烷基。对于R1、R2、R11和R12,优选的是C1-C12烷基,特别优选的是C1-C4烷基,例如甲基。对于R3,优选的是C8-C12烷基,例如正辛基或正十二烷基。未取代的C7-C9苯基烷基,或在其苯基上有1到3个C1-C4烷基取代基的取代的C7-C9苯基烷基,例如是苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、2-苯基乙基,2-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、2,4-二甲基苄基、2,6-二甲基苄基或者4-叔丁基苄基。优选的是苄基、α-甲基苄基、或者α,α-二甲基苄基。重要的是制备化学式(Ⅰ)的化合物的方法,式中n是0或1;R1是C1-C4烷基;或-CH2SR3;R2是C1-C4烷基;C7-C9苯基烷基;在苯基上有一个甲基取代基的C7-C9苯基烷基,R3是C6-C12烷基;R4是氢或甲基;R5是氢;R11是氢或C1-C4烷基;R12是C1-C4烷基,C7-C49苯基烷基,苯基上被甲基取代的苯基烷基。同样重要的是制备化学式Ⅰ的化合物的方法,其中n为0,R1是-CH2SR3,R2是C1-C4烷基,R3是C8-C12烷基;R4是氢,R5是氢;R11是氢,及R12是C1-C4烷基。特别重要的是制备2,4-双(n-辛基硫代甲基)-6-甲基酚和2,4-双(正-十二烷基硫代甲基)-6-甲基酚的制备方法。在单或二甲胺,或者单或二乙胺作为碱存在条件下,化学式Ⅱ化合物同甲醛以及化学式Ⅲ的化合物进行反应。优选的是采用二甲胺作为碱。例如,这些碱可以溶于乙醇、甲醇或其它低级醇中,成为10-35%重量的溶液形式,也可能用纯的。二甲胺也可能采用它的气体形式。例如,碱的用量可以是化学式Ⅲ的化合物的1-50%(摩尔),最优选的是5-20%(摩尔)。化学式Ⅱ化合物同甲醛和化学式Ⅲ化合物反应可在溶剂中进行。合适的溶剂的例子是1到6个碳原子的醇,例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇或己醇。但是,采用二元醇、多元醇及其醚类是可能的,例如1,2-亚乙基二醇、甘油和聚乙二醇。反应能够在极性的质子惰性的溶剂中进行,如二甲基甲酰胺或者二甲亚砜;或者高沸点的芳香或脂肪烃,或者氯化烃、如甲苯、挥发油或氯苯。优选的溶剂是二甲基甲酰胺,将它用一种上述的低级醇或氯化烃稀释。优选的方法是在没有溶剂存在的条件下进行。化学式Ⅱ化合物同甲醛和化学式Ⅲ化合物的反应,方便在80°-160℃下,优选的是90°到150℃,最优选的是90到130℃,在常压或压力下(例如0.01-5巴)进行。当反应中不用溶剂时,反应最好在超压力下进行。反应时间例如从1到24小时,优选的是1到6小时,这要取决于所用的化学式Ⅱ和化学式Ⅲ的具体的化合物。反应混合物通常在氮气氛中加热回流。待冷却到室温,反应混合物用通常的分离和纯化方法进行处理。化学式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的大多数化合物是已知的,有些是市售的,或可用已知方法制备出来。反应中采用甲醛,或在反应条件下能释放甲醛的化合物,例如仲甲醛或者六亚甲基四胺。优选的是采用甲醛,而仲甲醛是特别优选的。优选的还原剂是氢化物,或者是氢气同催化剂一起用。氢化过程中优选的催化剂例如是Pt、Pd、Rh、Ru、Ni等,例如阮内镍,或者是Cu-Cr体系。这些金属用惰性载体承载于,例如碳、氧化铝、硫酸钡上。特别优选的催化剂是Pt、Ru、Ni和Cu-Cr。特别重要的是制备化学式Ⅰ化合物的方法,其中还原剂用的是氢化物。特别重要的氢化物,例如氢化钠、氢化钾、氢化钙、氢化锂铝、氢化铝、氰青硼氢化钠、硼氰化钠或者氢化二异丁基铝。优选的氢化物是硼氢化钠、氰基硼氢化钠和氢化二异丁基铝。非常重要的是制备化学式Ⅰ化合物方法中,采用硼氢化钠为还原剂。有利地,相对于化学式Ⅰ化合物的重要,还原剂的用量是自0.02到10%(重量比)。优选的是自0.02到1%(重量比),例如0.07到0.5%重量。使用还原剂的反应阶段的反应温度,通常是20℃到200℃,优选的是40℃到150℃,最优选的是60℃到100℃。使用还原剂的反应阶段的反应,可以在溶剂中进行。合适的溶剂的例子,与上面提到的化学式Ⅱ化合物同甲醛以及化学式Ⅲ化合物反应中使用的溶剂相同。但是,使用还原剂的反应优选的是在没有溶剂条件下进行。冷却到室温以后,反应混合物用通常的分离和纯化方法进行处理。本专利技术方法制备的化学式Ⅰ化合物,能够用作稳定剂,保护有机物质免受氧化、受热、光照以及高能辐射的损害。这些化合物尤其适用于在有机聚合物和高弹体,或者在矿物油或者合成润滑剂中用作抗氧剂。加到有机材料中的该稳定剂的用量,相对于被稳定的有机材料,一般是0.01-10%(重量比),优选的是0.05到5.0%,最优选的是0.1到2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个制备化学式Ⅰ化合物的改进的方法*** (Ⅰ)其中n是0或1;R↓[1]是C↓[1]-C↓[12]烷基或-CH↓[2]SR↓[3];R↓[2]是C↓[1]-C↓[12]烷基;C↓[7]-C↓[9]苯基烷基;苯基上有1到3个C↓[1]-C↓[4]烷基取代基的C↓[7]-C↓[9]苯基烷基;或者-CH↓[2]SR↓[3];R↓[3]是C↓[6]-C↓[18]烷基,苯基或苄基;R↓[4]是氢或甲基;R↓[5]是氢或甲基;但是,R↓[4]和R↓[5]不能同时是甲基。该方法是使化学式Ⅱ化合物与甲醛或在该反应条件下能释放甲醛的化合物,并至少与化学式Ⅲ的一个化合物进行反应,*** (Ⅱ)R↓[3]SH (Ⅲ)化学式(Ⅱ)中,n、R↓[4]与R↓[5]定义同前,R↓[11]是氢或C↓[1]-C↓[12]烷基,和R↓[12]是氢,C↓[1]-C↓[12]烷基,C↓[7]-C↓[9]苯基烷基,苯基上带有1-3个C↓[1]-C↓[4]烷基的C↓[7]-C↓[9]苯基烷基;化学式(Ⅲ)中R↓[3]定义同前;反应是在有碱存在条件下进行,所述的碱是单或二甲胺,单或二乙胺;该方法还包括用还原剂进一步处理反应产物。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:F皮佐利R卢伊索利G克诺布洛赫HR梅尔
申请(专利权)人:西巴特殊化学品控股有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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