CN101139262A - 抗氧剂2,2’－亚甲基双(4－甲基－6－叔丁基酚)的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种抗氧剂2，2’－亚甲基双(4－甲基－6－叔丁基酚)的制备方法。将2－叔丁基－4－甲基苯酚、多聚甲醛、固体超强酸SO4 2－/TiO2催化剂、正庚烷和表面活性剂斯盘－80在反应器中混合后，搅拌升温至70～86℃，反应4～8h，热过滤出催化剂SO4 2－/TiO2，把滤液降温至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到抗氧剂2246。物料配比为：多聚甲醛与2－叔丁基－4－甲基苯酚的质量比为0.1～0.4∶1；SO4 2－/TiO2与2－叔丁基－4－甲基苯酚的质量比为0.1～0.5∶1；正庚烷与2－叔丁基－4－甲基苯酚的质量比为2.4～4∶1；斯盘－80与2－叔丁基－4－甲基苯酚的质量比为0.015～0.03∶1。本发明催化剂较便宜，催化剂易于分离，催化效果好，三废较少。
Description
技术领域
本发明属于阻碍酚类抗氧剂类化合物的制备方法，特别提出了一种抗氧剂2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)(工业上简称抗氧剂2246)的制备方法。
背景技术
抗氧剂2246是重要的抗氧剂品种之一，在聚合物的抗氧性方面有广泛应用。
抗氧剂2246的制备方法有多种，如(1)甲缩醛法。在酸性催化剂存在下，2-叔丁基-4-甲基苯酚与甲缩醛反应，可制备抗氧剂2246，甲缩醛既为桥连剂又为溶剂，甲缩醛用量较多。该方法使用的酸性催化剂多为硫酸等液体催化剂，因此，生成物中除去催化剂很困难，同时会有大量的工业废酸产生，污染环境。甲缩醛较贵。(2)甲醛法。在75～90℃及有酸性催化剂存在条件下，将2-叔丁基-4-甲基苯酚与甲醛在含有表面活性剂和有机溶剂的乳状液中进行桥连反应，得到抗氧剂2246。由于使用甲醛水溶液，反应过程中产生了大量含有表面活性剂和有机溶剂的废水，甲醛的利用率不高。(3)多聚甲醛法。使用正庚烷、异辛烷、辛烷等脂肪族有机溶剂，多聚甲醛为桥连剂，固体酸为催化剂，添加表面活性剂，在60℃以上反应。反应完毕后过滤除去催化剂，冷却滤液即得到较纯的抗氧剂2246。
使用的催化剂主要有酸性离子交换树脂等。该方法使用固体多聚甲醛，在有机溶剂中进行反应，废水排放量很少。但酸性离子交换树脂催化剂较贵。
综合考虑抗氧剂2246的各种合成方法，可以看到甲醛法中使用有机溶剂、表面活性剂和水，反应条件苛刻，反应结束后有大量的含有有机溶剂及表面活性剂的废水产生，后处理困难，污染环境。甲缩醛法中，甲缩醛较贵，并且高纯度甲缩醛不易得到。多聚甲醛作为桥连剂，在有机溶剂中催化反应，但酸性离子交换树脂催化剂较贵。
发明内容
本发明主要对抗氧剂2246的合成工艺进行改进。采用较便宜并且易于得到的固体超强酸SO4 2-/TiO2作为催化剂，在有机溶剂中，将2-叔丁基-4-甲基苯酚和多聚甲醛反应，生成抗氧剂2246，催化剂易于分离，催化效果好，三废较少。
本发明以固体超强酸SO4 2-/TiO2作为催化剂，在有机溶剂正庚烷中，将2-叔丁基-4-甲基苯酚和多聚甲醛反应，生成抗氧剂2246。反应方程式如下：
基本操作过程为：
将2-叔丁基-4-甲基苯酚、多聚甲醛、固体超强酸SO4 2-/TiO2催化剂、正庚烷和表面活性剂斯盘-80在反应器中混合后，搅拌升温至70～86℃，反应4～8h，热过滤出催化剂SO4 2-/TiO2，把滤液降温至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到抗氧剂2246。
将过滤得到抗氧剂2246的滤液再浓缩，析出剩余抗氧剂2246，将得到的产品再干燥，得到白色粉末状抗氧剂2246。
较好物料配比为：
多聚甲醛与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为0.1～0.4∶1
SO4 2-/TiO2与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为0.1～0.5∶1
正庚烷与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为2.4～4∶1
斯盘-80与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为0.015～0.03∶1
本发明以固体超强酸SO4 2-/TiO2作为催化剂，在有机溶剂正庚烷中，将2-叔丁基-4-甲基苯酚和多聚甲醛反应，生成抗氧剂2246。催化剂较便宜，催化剂易于分离，催化效果好，三废较少。
具体实施方式
实施例1
在250mL的四口瓶中加入32.8g 2-叔丁基-4-甲基苯酚、3.9g多聚甲醛、4.0g固体催化剂SO4 2-/TiO2、68g正庚烷、0.5g斯盘-80。搅拌升温至86℃，反应6.0h，热过滤分出固体催化剂SO4 2-/TiO2。滤液降至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到产品。将滤液倒入蒸馏装置中蒸出部分溶剂，又析出产品2246。将两次得到的产品一并干燥，得白色粉末状抗氧剂2246，收率为80.1％，熔点：126～130℃。
实施例2
在250mL的四口瓶中加入32.8g 2-叔丁基-4-甲基苯酚、13g多聚甲醛、16g固体催化剂SO4 2-/TiO2、109g正庚烷、0.9g斯盘-80。搅拌升温至84～86℃，反应8h，热过滤出固体催化剂SO4 2-/TiO2。滤液降至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到产品。将滤液蒸发浓缩，又析出部分产品2246。将两次得到的产品干燥，得白色粉末状抗氧剂2246，收率为82.1％，熔点：127～130℃。
实施例3
在250mL的四口瓶中加入32.8g 2-叔丁基-4-甲基苯酚、9g多聚甲醛、6g固体催化剂SO4 2-/TiO2、95g正庚烷、0.8g斯盘-80。搅拌升温至75～78℃，反应4h，热过滤，除掉固体催化剂SO4 2-/TiO2。滤液降至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到产品经干燥，得白色粉末状抗氧剂2246，收率为80.0％，熔点：126～129℃。
实施例4
在250mL的四口瓶中加入32.8g 2-叔丁基-4-甲基苯酚、6.5g多聚甲醛、4.0g固体催化剂SO4 2-/TiO2、68g正庚烷、0.5g斯盘-80。搅拌升温至70℃，反应6.0h，热过滤出固体催化剂SO4 2-/TiO2。滤液降至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到产品。将滤液中溶剂部分蒸出，又析出产品2246。将两次得到的产品一并干燥，得白色粉末状抗氧剂2246，收率为80.1％，熔点：126～130℃。
本发明并不局限于实施例中所描述的技术，它的描述是说明性的，并非限制性的，本发明的权限由权利要求所限定，基于本技术领域人员依据本发明所能够变化、重组等方法得到的与本发明相关的技术，都在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种抗氧剂2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)的制备方法，其特征是，将2-叔丁基-4-甲基苯酚、多聚甲醛、固体超强酸SO4 2-/TiO2催化剂、正庚烷和表面活性剂斯盘-80在反应器中混合后，搅拌升温至70～86℃，反应4～8h，热过滤出催化剂SO4 2-/TiO2，把滤液降温至室温，产品抗氧剂2246析出，过滤得到抗氧剂2246。
2.如权利要求1所述的抗氧剂2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)的制备方法，其特征是所述的过滤得到抗氧剂2246的滤液再浓缩，析出剩余抗氧剂2246，将得到的产品干燥，得到白色粉末状抗氧剂2246。
3.如权利要求1或2所述的抗氧剂2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)的制备方法，其特征是所述的物料配比为：
多聚甲醛与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为0.1～0.4∶1
SO4 2-/TiO2与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为0.1～0.5∶1
正庚烷与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为2.4～4∶1
斯盘-80与2-叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为0.015～0.03∶1。
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| CN112500536A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-16 | 常州市五洲化工有限公司 | 一种长效抗变色防老剂的制备方法 |
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