CN104447333B - 一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法。包括如下步骤：将一定量的3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基丙酸甲酯(3,5‑甲酯)、异辛醇和催化剂投入反应器中，氮气置换，控制温度在140～170℃之间，真空度为‑0.04～‑0.08MPa，反应过程中生成的甲醇抽出，反应4‑8h；升温至175～180℃，控制真空度在‑0.096MPa以下，蒸馏90～120min，降温至80～90℃，往反应器内加入适量的有机酸中和残余催化剂，过滤，取滤液为目标产物。采用本发明的方法，产品纯度高、收率高、催化剂后处理简单，不用水洗、不产生废水、生产周期短、过程易于控制。

Description

一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法
技术领域
本发明涉及一种液体抗氧剂的制备方法，尤其涉及一种受阻酚类液体抗氧剂的生产方法。更具体地说，本发明涉及一种通过3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯与异辛醇在催化剂作用下进行酯交换反应制备液体抗氧剂的生产方法。
背景技术
液体受阻酚类抗氧剂1135(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛酯)是广泛适用于各种聚合物的性能优异的抗氧剂，特别在汽车行业聚氨酯及其聚合多元醇的抗氧化、润滑油抗氧剂中具有独特功能，因此，液体抗氧剂1135是粉末抗氧剂所不能替代的新型高效液体抗氧剂，它的研制与开发具有重要意义。
目前已有多种3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛酯制备方法，主要差别在于催化剂的选择及去除方法。US3330859和US5892097均采用锡类催化剂的制备方法，虽然催化性能优越，但重金属不利于环保。CN101168508提供了一种采用异丙醇铝为催化剂、用酸溶液去除催化剂的制备方法，该方法产生大量废水、且过滤困难。CN102030647公开了一种制备方法，该方法后处理中用吸附剂去除催化剂，此方法虽然不产生废水，但产生废渣，且存在催化剂去除不完全、产品存放易变色等问题。CN103420839提供了一种以钛酸酯类物质为催化剂的生产方法，该方法得到的产品纯度不高。
发明内容
为了克服现有工艺的不足，本发明提供一种产品纯度高、收率高、催化剂后处理简单，不用水洗、不产生废水、生产周期短、过程易于控制的液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法。
为实现本发明，采取了以下技术方案：一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，包括如下步骤：
1)将一定量的3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3,5-甲酯)、异辛醇和催化剂投入反应器中，氮气置换，控制温度在140～170℃之间，真空度为-0.04～-0.08MPa，反应过程中生成的甲醇抽出，反应4-8h；
2)升温至175～180℃，控制真空度在-0.096MPa以下，蒸馏90～120min，降温至80～90℃，往反应器内加入适量的有机酸中和残余催化剂，过滤，取滤液为目标产物。
上述的液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，所述的催化剂是氢氧化锂或碳酸锂。
上述的液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，3,5-甲酯与异辛醇的摩尔比为1∶1-2。优选的，摩尔比为1∶1.3-1.5。
上述的液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，催化剂用量为3,5-甲酯质量的0.05％-0.15％，优选的用量为0.08％-0.10％。
上述的液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，所述的有机酸为甲酸、乙酸或柠檬酸，按摩尔比，用量为催化剂的1-2倍。
上述的液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，第1)步骤，反应过程优选为，先升温至140～150℃，调真空至-0.04～-0.05MPa，反应1～3h，继续升温至160～170℃，调节真空度在-0.07～-0.08MPa，反应3-5h。
本发明的有益效果是：
1.本发明的反应过程是在低负压下进行的，操作简单安全，利于反应产生的副产物甲醇的去除及回收，同时减少原料异辛醇的损失，设备投资少，利于工业化生产。
2.本发明采用锂化合物做为催化剂，反应转化率高，后处理简易。
3.本发明采用有机酸酸作为中和剂去除残余催化剂，生产过程中不用水洗，中和产物好过滤，有效解决了现有生产工艺技术的水污染问题。
4.本发明过量异辛醇可通过简易蒸馏循环使用，减少了原料的浪费，经济价值高。
附图说明
图1是抗氧剂1135的红外光谱图。
图2是实施例1制备的抗氧剂1135的气相色谱图。
图3是实施例2制备的抗氧剂1135的气相色谱图。
具体实施方式
下面通过具体的实施示例进一步说明本发明，这些实施示例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不用于以任何形式限制本发明。本领域技术人员清楚，在下文中，如未特殊说明，本发明所选用的原料和操作方法是本领域公知的。
实施例1液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法
在装有电动搅拌、温度计、真空管和冷凝器的500ml四口烧瓶中，加入73g(0.25mol)3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3,5-甲酯)、42.5g(0.325mol)异辛醇、0.06g氢氧化锂，抽真空氮气置换3次以上，升温至140～150℃，调真空至-0.04～-0.05MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在接收瓶中，在该条件下保持反应1h，继续升温至160～170℃，调节真空度使其保持在-0.07～-0.08MPa，真空度不易过高，以免异辛醇损失，副产物甲醇继续不断出溜，而异辛醇回流到反应体系中，在该条件下保持反应3h。升温至180℃，开始调整真空度至-0.096MPa以下，蒸出过量异辛醇，脱除1.5h结束，降温至90℃，充氮气常压，向反应体系中加入0.3g冰醋酸，中和反应1h，热过滤，得到无色透明液体产品85g，产品收率：97.1％。
如图1所示，产物的红外光谱图，3644cm-1为酚羟基伸缩振动峰，2958cm-1甲基-CH3，2869cm-1亚甲基-CH2-，1733cm-1酯羰基C＝O吸收谱带,1440cm-1为芳烃的C＝C的骨架振动。
如图2所示，产物经GC检测，3.37min异辛醇，13.11min3,5甲酯，18.03min是目标产物抗氧剂1135，纯度：99.60％。
实施例2液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法
在装有电动搅拌、温度计、真空管、冷凝器和冷阱的500ml四口烧瓶中，加入73g(0.25mol)3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3,5-甲酯)、42.5g(0.325mol)异辛醇、0.07g碳酸锂，抽真空氮气置换3次以上，升温至140～150℃，调真空至-0.04～-0.05MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应1h，继续升温至160～170℃，调节真空度使其保持在-0.07～-0.08MPa，副产物甲醇不断出溜，收集在冷阱中，而异辛醇回流到反应体系中，在该条件下保持反应3h，升温至180℃，开始调整真空度至-0.096MPa以下蒸出过量异辛醇，脱除2h结束。降温至90℃，充氮气至常压，向反应体系中加入0.35g柠檬酸，中和反应1h，热过滤，得到无色透明液体产品86g，产品收率：98.28％。
如图3所示，产物经GC检测纯度：18.24min是目标产物抗氧剂1135，纯度：99.67％，如图3所示。

Claims (5)

1.一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，其特征在于方法如下：
1)将适量的3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯、异辛醇和催化剂投入反应器中，氮气置换，反应过程中，先升温至140～150℃，调真空至-0.04～-0.05MPa，反应1～3h，继续升温至160～170℃，调节真空度在-0.07～-0.08MPa，反应3-5h，反应过程中生成的甲醇抽出，反应4-8h；所述的催化剂是氢氧化锂或碳酸锂；催化剂用量为3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯质量的0.05％～0.15％；
2)升温至175～180℃，控制真空度在-0.096MPa以下，蒸馏90～120min，降温至80～90℃，往反应器内加入适量的有机酸中和残余催化剂，过滤，取滤液为目标产物；所述的有机酸为甲酸、乙酸或柠檬酸。
2.根据权利要求1所述的一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，其特征在于：3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯与异辛醇的摩尔比是1∶1～2。
3.根据权利要求1所述的一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，其特征在于：3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯与异辛醇的摩尔比是1∶1.3～1.5。
4.根据权利要求1所述的一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，其特征在于：催化剂用量为3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯质量的0.08％～0.10％。
5.根据权利要求1所述的一种液体受阻酚类抗氧剂1135的生产方法，其特征在于：按摩尔比，有机酸的用量为催化剂的1～2倍。
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