CN103524402A - 一种高效稳定阻聚剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效稳定阻聚剂的制备方法，属于精细化工品领域，以4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、35％双氧水为反应物，在复合催化剂存在的条件下进行氧化反应，反应结束后，加入石油醚，搅拌、静止，分出有机层，然后进行回流分水，冷却、结晶、过滤，制得4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基；本发明简化了反应及生产流程，解决了现有技术中工艺复杂、所需时间长、产品不稳定的问题，具有高效、稳定、收率高、环保等优点，是实现工业化生产较为理想的工艺。

Description

一种高效稳定阻聚剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻聚剂，尤其涉及到一种高效稳定阻聚剂的制备方法，属于精细化工品领域。
背景技术
哌啶类氮氧自由基是近期发现的一种新型稳定的自由基，由于氮氧自由基对不饱和化合物的阻聚性能优良，使得近年来不饱和单体化合物生产过程中的应用发展迅速，所以用受阻胺类氮氧自由基化合物取代传统的酚类阻聚剂有很大的实际意义，可应用于对丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯、丁二烯的阻聚，其阻聚性能优于酚类、芳胺类、醚类、醌类和硝基化合物等阻聚剂，其化学名称为：4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基；分子式：C9H18NO2；分子量：172。
现有制备上述阻聚剂的合成方法主要有以下几种：一种是以苯甲酸酯与4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶为反应物，在甲醇钠或钛酸酯类化合物存在下进行酯交换反应，由于甲醇镁和钛酸四丁酯催化剂具有遇到有机溶剂易水解的化学性质，使物系的PH值提高，对酯交换反应产生不利影响，且产品收率仅为77％；生产过程中会有大量废液产生，污染环境，还有一种工艺以甲醇、水、甲醇-乙腈作溶剂，双氧水为氧化剂，镁盐沉淀为催化剂，该催化剂价格较贵、反应时间长、局部受热不均，易生成副产物，产品收率低，且催化剂用量大且不能有效回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效稳定阻聚剂的制备方法，解决了现有技术中工艺复杂、所需时间长、产品不稳定的问题。本发明简化了反应及生产流程，具有高效、稳定，回收率高、环保等优点。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其制备方法为：以4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、35％双氧水为反应物，在复合催化剂存在的条件下进行氧化反应，反应结束后，加入石油醚，搅拌、静止，分出有机层，然后进行回流分水，冷却、结晶、过滤，得4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基。
所述4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、35％双氧水、复合催化剂的配比(按重量计)为：4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶：35％双氧水：复合催化剂＝1∶1.8～2∶0.01～0.03。
所述复合催化剂由钨酸钠、季铵盐与氧化促进剂组成，其用量按质量比计为：钨酸钠∶季铵盐∶氧化促进剂＝1∶0.5∶0.01。
所述的氧化促进剂为硅酸镁或硫酸镁或二乙胺五乙酸。
所述氧化反应温度为60～65℃，反应时间为7小时。
所述的石油醚沸程为60-90℃，加入后搅拌10min，静置10min。
本发明通过优化阻聚剂中各组分配比，获得具有高效、稳定、环保等优点的阻聚剂，适合产业推广应用。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)高效：本发明制得产品用量仅为同类产品的十分之一，阻聚效果却是其五倍，阻聚性能用量少，但阻聚效果更优异；
(2)稳定：本发明所得产品具有存储器长，且阻聚效果不受PH变化及其他杂质的影响；
(3)环保：本发明生产过程中用循环水省去工艺废水排放，解决了三废污染，推动了我国精细化工行业向绿色、环保方向的发展。
附图说明
图1为本发明的化学反应式。
具体实施方式
实施例1：在装有电动搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口反应瓶中，依次加入25g4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、45g35％双氧水、0.25g复合催化剂，其中复合催化剂由钨酸钠、季铵盐、氧化促进剂组成，复合催化剂配比按重量比为：钨酸钠∶季铵盐∶氧化促进剂＝1∶0.5∶0.01，启动电动搅拌器，进行氧化反应，反应温度为60℃，反应时间为7小时，反应结束后，加入60-90℃沸程石油醚，搅拌10min，静置10min，分出有机层，然后进行回流分水，冷却、结晶、过滤，得4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基，反应收率为99.5％。
实施例2：在装有电动搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口反应瓶中，依次加入25g4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、50g35％双氧水、0.50g复合催化剂，其中复合催化剂由钨酸钠、季铵盐、氧化促进剂组成，复合催化剂配比按重量比为：钨酸钠∶季铵盐∶氧化促进剂＝1∶0.5∶0.01，启动电动搅拌器，进行氧化反应，反应温度为62℃，反应时间为7小时，反应结束后，加入60-90℃沸程石油醚，搅拌10min，静置10min，分出有机层，然后进行回流分水，冷却、结晶、过滤，得4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基，反应收率为99.3％。
实施例3：在装有电动搅拌器、回流冷凝器和温度计的四口反应瓶中，依次加入25g4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、45g35％双氧水、0.50g复合催化剂；其中复合催化剂由钨酸钠、季铵盐、氧化促进剂组成，复合催化剂配比按重量比为：钨酸钠∶季铵盐∶氧化促进剂＝1∶0.5∶0.01，启动电动搅拌器，进行氧化反应，反应温度为64℃，反应时间为7小时，反应结束后，加入60-90℃沸程石油醚，搅拌10min，静置10min，分出有机层，然后进行回流分水，冷却、结晶、过滤，得4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基，反应收率为99.15％。

Claims (6)

1.一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其特征在于：
制备工艺为：以4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、35％双氧水为反应物，在复合催化剂存在的条件下进行氧化反应，反应结束后，加入石油醚，搅拌、静止，分出有机层，然后进行回流分水，冷却、结晶、过滤，制得4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基。
2.根据权利要求1所述的一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其特征在于：所述4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶、35％双氧水、复合催化剂的用量比例按质量计为：4-羟基-2.2.6.6-四甲基哌啶∶35％双氧水∶复合催化剂＝1∶1.8～2∶0.01～0.03。
3.根据权利要求1所述的一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其特征在于：所述复合催化剂是钨酸钠、季铵盐与氧化促进剂组成，其用量按质量比计为：钨酸钠∶季铵盐∶氧化促进剂＝1∶0.5∶0.01。
4.根据权利要求1所述的一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其特征在于：所述的氧化促进剂为硅酸镁或硫酸镁或二乙胺五乙酸。
5.根据权利要求1所述的一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其特征在于：所述氧化反应温度为60～65℃，反应时间为7小时。
6.根据权利要求1所述的一种高效稳定阻聚剂的制备方法，其特征在于：所述的石油醚沸程为60-90℃，加入后搅拌10min，静置10min。
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