抗氧劑626合成新工藝研究.pdf

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1、第4O卷第2期化工技術(shù)與開發(fā)、b1．40No．22011年2月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryFeb．2011抗氧劑626合成新工藝研究馬瑜，金煉鐵，鮑筠2(1．武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院，湖北武漢430073；2．湖北恒鑫化工有限公司，湖北武漢430073)摘要：以四正丁基溴化銨為催化劑，將2,4．二叔丁基苯酚甲苯溶液滴加到三氯化磷甲苯溶液中，反應(yīng)生成的中間體再與季戊四醇反應(yīng)生成抗氧劑626即雙(2，4·二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。研究了催化劑、反應(yīng)溶劑、投料比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和結(jié)晶溶劑對產(chǎn)品收率的影響。投料比為

2、a(-叔丁基苯酚)：(三氯化磷)：刀(季戊四醇)=2．0：2．16：1．0時，產(chǎn)品平均收率為88．1％(以2,4．二叔丁基苯酚計(jì))，產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：抗氧劑；亞磷酸酯；季戊四醇；2，4．二叔丁基苯酚一中圖分類號："rQ225．24文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671．9905(2011)02．0010．04抗氧劑626是一種高效的季戊四醇二亞磷酸酯1合成方法選擇類輔助抗氧劑，化學(xué)名稱為雙(2，4．二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯，分子式為c33H5oO6】)2，分子1．1已有合成路線與工藝量為604，熔點(diǎn)為170~180℃，外觀為白色結(jié)晶顆以亞磷酸三酯為起始原料合成抗

3、氧劑626的生粒或粉末。其含磷量高且抗氧活性大，性能優(yōu)于其產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本太高。以三氯化磷、2,4．二叔丁他亞磷酸酯類抗氧劑，在生產(chǎn)加工中的用量僅為普基苯酚和季戊四醇為原料合成抗氧劑626的生產(chǎn)工通亞磷酸酯類抗氧劑的一半【I】。它可賦予塑料制品藝具有發(fā)展前景。按季戊四醇和2,4．二叔丁基苯酚優(yōu)良的顏色穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，使塑料的加工性能的投料先后主要可分為2種工藝：得到顯著改善，且能部分替代高檔抗氧劑和紫外線其一，三氯化磷滴入季戊四醇中進(jìn)行反應(yīng)生成吸收劑以降低塑料的原料成本Iq】?？寡鮿?26與中間體二氯代季戊四醇二亞磷酸酯，再加入2，4_二酚類主抗氧劑復(fù)配后廣泛用于聚乙烯

4、、聚丙烯、聚叔丁基苯酚進(jìn)行反應(yīng)生成抗氧劑626t’】，即反應(yīng)式苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯等高分子材料，(1)、(2)。具有良好的發(fā)展前景l(fā)4J。嗍+：：：：一c卜一c-?文獻(xiàn)中有關(guān)雙(2，4。二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯的合成路線主要有兩類：第一類是以亞磷一》-cl‘一酸三酯為起始原料，在高溫、高真空下，亞磷酸三<二(》一州卜·一∞酯與2。4．二叔丁基苯酚和季戊四醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，經(jīng)過后處理得產(chǎn)品。第二類是以三氯化磷為起反應(yīng)式(1)中，因季戊四醇有4個．OH，三氯化始原料，與季戊四醇和2。4．二叔丁基苯酚反應(yīng)，經(jīng)磷與其均有可能發(fā)生反應(yīng)，不僅生成中間體二氯代過后處

5、理得產(chǎn)品。已有的工藝存在生產(chǎn)能耗高或是季戊四醇二亞磷酸酯，而且可能發(fā)生如反應(yīng)式(3)副反應(yīng)多使產(chǎn)品提純復(fù)雜等缺點(diǎn)[5-6】，且產(chǎn)品收率和(4)的副反應(yīng)，導(dǎo)致中間產(chǎn)物多，使產(chǎn)品提純困難不高(一般為80％左右)。作者提出了一種合成抗氧并使產(chǎn)品收率下降【l】。劑626的新工藝，具有原料經(jīng)濟(jì)易得、反應(yīng)時間短、嘲·一洲一副產(chǎn)物生成少、生產(chǎn)控制容易、產(chǎn)品提純?nèi)菀讓?shí)現(xiàn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品收率達(dá)到88．1％(以?：：一·2,4．二叔丁基苯酚計(jì)，下同)。收稿日期：2010．09-25第2期馬瑜等：抗氧劑626合成新工藝研究其二，三氯化磷滴入到2，4．二叔丁基苯酚中進(jìn)過量的，不會有反應(yīng)

6、式(7)和反應(yīng)式(8)的副反應(yīng)，也行反應(yīng)生成中間體(2，4．二叔丁基苯基)二氯亞磷酸不會有反應(yīng)式(9)和反應(yīng)式(10)的副反應(yīng)，避免了現(xiàn)酯，再加入季戊四醇進(jìn)一步反應(yīng)生成抗氧劑626[¨，有工藝中副反應(yīng)的發(fā)生。：反應(yīng)式(5)、，6)。2實(shí)驗(yàn)部分嘲，·—卜∈一》一?ts，2．1主要儀器與試劑主要儀器：恒溫磁力攪拌器85-2型；集熱式恒溫加熱磁力攪拌器DF-101S；不銹鋼水射流式真空泵：顯微熔點(diǎn)測定儀X-5型；高效液相色譜儀LC1ooO型。主要試劑：甲苯(AR，含量≥99．5％)；異丙醇(AR，含量≥99．7％)；2-,4．二叔丁基苯酚(工業(yè)品，含量≥99．0％)；三氯化磷(

7、AR，含量≥95．5％)；季戊四醇(工業(yè)品，含量>／98．O％)；三乙胺(AR，含量≥99．0％)。2．2實(shí)驗(yàn)方法及工藝流程將定量的催化劑、甲苯和三氯化磷加入250mL三口燒瓶中，開動攪拌，在室溫下滴加定量的2，4．二叔丁基苯酚甲苯溶液，滴加完畢后，升溫到40～8O℃，并在此溫度下反應(yīng)3～4h(生成的氯化氫氣體回收)，待反應(yīng)完成后(基本無氯化氫逸出)，加入定量的季戊四醇，在80～135℃下進(jìn)行反應(yīng)(生成)Lr的氯化氫氣體回收)。反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾回收一一m甲苯(在近半溶劑蒸出后加入堿中和物料至中性)，>。得到白色漿狀產(chǎn)物。降