本发明专利技术涉及一种抗氧剂的制备方法，尤其涉及一种位阻酚类抗氧剂的制备方法。本发明专利技术提供的制备方法分为五个步骤：（１）原料加入到反应器中并置换出其中的空气；（２）加热使原料融熔并脱除其中的轻组分和水；（３）加入锌化合物催化剂；（４）１５０～２００℃下反应２～９小时，生成的甲醇排出反应系统；（５）降温到１２０℃以下加酸中和。该方法具有反应时间短、反应液颜色浅、催化剂用量小且易去除等特点。利用该方法制得的产品，具有①纯度高、质量好，可直接应用于下游产品的生产；②稳定性好，长期贮存不变色；③残存微量催化剂，不影响产品稳定性能及应用性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种抗氧剂的制备方法，尤其涉及一种位阻酚类抗氧剂的制备方法。
技术介绍
大多数聚合物如塑料、橡胶、纤维等都可与氧反应，引起降解、老化。因此，人们通常在通常聚合物中加入抗氧剂。抗氧剂主要分为两类主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂通常 为位阻酚类抗氧剂，它能够捕捉聚合物中因老化而生成的含氧自由基和碳自由基，从而终止 或减缓聚合物降解、老化。用于终止或减缓聚合物降解、老化的位阻酚类抗氧剂很多，常用地为结构如化合物(1) 所示的位阻酚类抗氧剂，其由化合物(2)和(3)在适当的催化剂催化下，经酯交换反应而 制得。(2 )R1A—)m ( 3 )式(l)、 (2)和(3)中R'为-CH3或-C(CH3)3; A1为C6~C18的烷基或烷氧基;m=l 2。 上述酯交换反应制得的化合物(1)所示的位阻酚类抗氧剂，存在贮存期短、副产物多o:cHeHeHcoo=c2HeHe4或含有锡等重金属的缺陷，而这些缺陷主要是由该酯交换反应的催化剂不合适造成的。为此， 人们研发和尝试了很多种类的催化剂，如碱金属氢化物、碱金属醇盐化合物、碱金属氨基化 合物、钙盐、醋酸镁、乙酸锂(钠)等。但是，采用这些催化剂时，没能很好地解决反应时 间长、副产物多、产品贮存期短等缺陷。因此，为了使产品具有较长时间的贮存期，必须彻 底去除产品中的副产物，不但耗用大量的时间，还消耗了大量的人力、物力。另外，反应时 间过长不但使单位时间内产品产量降低，还导致反应液颜色变深，影响产品的外观及品质。 另外，现有技术中还有用二丁基锡氧化物做催化剂的方法，该催化剂在反应时间方面优 于其它催化剂，但仍然存在反应液接触空气后颜色变深的问题。为此，又提出了用单丁基锡 氧化物做催化剂的方法，使反应液的颜色得到明显改善。但是，锡催化剂很难去除，而锡为 重金属，在产品中的含量受到严格控制。因此，用单丁基锡氧化物做催化剂制备的抗氧剂， 在应用上受到了很大的限制。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种位阻酚类抗氧剂的制备方法。 本专利技术的技术方案本专利技术提供了一种位阻酚类抗氧剂的制备方法，该方法包括以下步骤a. 化合物(2)和(3)加入到反应器中，用氮气或惰性气体置换反应器中的空气；b. 加热，使化合物(2)和(3)完全熔融，并脱除其中的轻组分和水；c. 以化合物(2)的质量计，加入0.1~2%的锌化合物催化剂；d. 于150-200'C下反应2~9小时，生成的甲醇排出反应系统；e. 降温到12(TC以下加酸中和，得到结构为化合物(1)的位阻酚类抗氧剂； 其中，化合物(1)、 (2)和(3)的化学通式如下<image>image see original document page 5</image>R1A(OH)m ( 3 )式中R'为-CH3或-C(CH3)3; A1为C6~C18的烷基或烷氧基;m=l~2。 本专利技术还进一步提供了上述制备方法的优选技术方案 化合物(2)和(3)的摩尔比为1~3: l或l: 1 3; 所述化合物(3)为三甘醇、十八醇或异辛醇；步骤b中，升温到85 95'C，在真空度1 150mmHg的条件下，脱除其中的轻组分和水 0.5~3小时；步骤c中，所述锌化合物为辛酸锌，加入量为化合物(2)质量的0.1~0.5%，并于反应 体系多次氮气或惰性气体置换后，在正压和氮气或惰性气体的保护下加入；步骤d中，升温到150~170°C,在真空度300~lmmHg下反应1~3小时，然后升温到 170~200°C下反应2~6小时；步骤e中，降温到90 120'C,加入甲酸或乙酸进行中和；步骤e中，利用热过滤或水萃取的方法除去催化剂；步骤e中，用重结晶的方法纯化化合物(1);步骤e中，重结晶溶剂为甲醇。本专利技术的有益效果本专利技术提供的位阻酚类抗氧剂的制备方法具有反应时间短、催化剂用量小且易去除、反 应液颜色浅、不需多次提纯等特点。另外，该制备方法缩短了反应时间，从而提高了单位时 间内的产量，节约了大量的人力、物力和时间。利用本专利技术提供的方法制备的位阻酚类抗氧 剂，具有以下特点①产品纯度高、质量好，可直接应用于下游产品的生产；②产品稳定性 好，长期贮存不变色；③残存微量催化剂，不影响产品稳定性能及应用性能。(H3C)3C、oHco:cHeH coH具体实施例方式下面通过具体实施例详细描述本专利技术的技术方案。6实施例1200g的3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基丙酸曱酯和55.6g的三甘醇加入到1升的反应烧瓶 中。封闭反应系统，升温到80 95'C使化合物(2)和(3)完全熔融并用氮气置换出反应系 统中的空气后，于1 50mmHg下脱除其中的轻组分及微量水份1~2小时。然后，加入4g的 辛酸锌。将反应系统抽真空至1 50mmHg,将混合物温度逐渐升高到150 170°C ，约155°C 时，混合物开始反应，生成的甲醇收集冷阱中。反应1~2小时后，逐步将反应温度升至 190~200°C，再保温反应1~1.5小时。反应结東后，将系统充氮气至常压。于卯 100。C下加 入0.3g的乙酸搅拌中和40分钟后，热过滤除去催化剂。所得产品用300ml的80%甲醇结晶， 得到197g的白色粉末，即专利技术品l。实施例2原料为250g的3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯和55.6g的三甘醇。 反应步骤和条件同实施例1。 得到217g白色粉末，即专利技术品2。实施例3250§的(3- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯和229g的十八醇加入到1升的反应烧 瓶中。封闭反应系统，升温到80 95。C使化合物(2)和(3)完全熔融并多次惰性气体置换 后，于50 100mmHg下，脱除其中的轻组分及微量水份1~2小时。氮气保护下加入1.25g的 辛酸锌。再将反应系统抽真空至50 150mmHg,升温到170 180'C并保温反应4~6小时，生 成的甲醇收集冷阱中。反应结束后，将系统充氮气至常压，于90 100'C下加入0.7g的乙酸 进行中和，热过滤除去催化剂后，反应液98%甲醇结晶，得到白色粉末，即专利技术品3。实施例4300克的甲基3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和200克的异辛醇。封闭反应系统， 升温到80 95。C使化合物(2)和(3)完全熔融并惰性气体置换后，于100 150mmHg下脱除 轻组分及微量水份0.5 1.0小时。于正压及氮气的保护下，加入0.3g的催化剂辛酸锌。抽真空 到300 400mmHg,升温到160 165。C后，于1.0小时内升温到175 。C。调节真空度到 100 200mmHg,在170 180'C下反应6~7小时，生成的甲醇收集冷阱中。反应结東后，过量 的异辛醇从混合物中蒸出。降温到120°C。用0.5克的甲酸(85%)中和，并在120'C以下搅 拌30分钟。加入120ml的水后再搅拌30分钟，静置30分钟后，水相和油相分层，催化剂溶 解于水层中并被分出，之后再分别用120ml的水洗涤2次，之后再经过蒸馏脱水、热过滤后， 得到白色或微黄色的液体P- (3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛碳醇酯，即专利技术品4。实施例5原料为300克的甲基3- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和390克的异辛醇。 反应步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种位阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： ａ．化合物（２）和（３）加入到反应器中，用氮气或惰性气体置换出反应器中的空气； ｂ．加热，使化合物（２）和（３）完全熔融，并脱除其中的轻组分和水； ｃ．以化合物（２ ）的质量计，加入０．１～２％的锌化合物催化剂； ｄ．于１５０～２００℃下反应２～９小时，生成的甲醇排出反应系统； ｅ．降温到１２０℃以下加酸中和，得到结构为化合物（１）的位阻酚类抗氧剂；其中，化合物（１）、（２）和（３）的化学通 式如下： ＊＊＊ Ａ↑［１］（ＯＨ）↓［ｍ］ （３） 式中： Ｒ↑［１］为－ＣＨ↓［３］或－Ｃ（ＣＨ↓［３］）↓［３］；Ａ↑［１］为Ｃ↓［６］～Ｃ↓［１８］的烷基或烷氧基；ｍ＝１～２。
【技术特征摘要】
1.一种位阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤a.化合物(2)和(3)加入到反应器中，用氮气或惰性气体置换出反应器中的空气；b.加热，使化合物(2)和(3)完全熔融，并脱除其中的轻组分和水；c.以化合物(2)的质量计，加入0.1～2％的锌化合物催化剂；d.于150～200℃下反应2～9小时，生成的甲醇排出反应系统；e.降温到120℃以下加酸中和，得到结构为化合物(1)的位阻酚类抗氧剂；其中，化合物(1)、(2)和(3)的化学通式如下A1(OH)m(3)式中R1为-CH3或-C(CH3)3；A1为C6～C18的烷基或烷氧基；m＝1～2。2. 根据权利要求l所述位阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于所述化合物(2)和 (3)的摩尔比为1~3 : 1或1 : 1~3。3. 根据权利要求l所述位阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于化合物(3)为三甘 醇、十八醇或异辛醇。4. 根据权利要求l所述位阻酚类抗氧剂的制备方法，其特征在于步骤b中，升温到85 95°C，在真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文忠，
申请(专利权)人：营口市风光化工有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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