[發明專利]一種復合催化劑制備受阻酚類抗氧劑的方法

有效

• 申請號: 201811544090.5
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109534990B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 玄永強;吳春葉;王愛民;王恒;趙金豹
• 申請（專利權）人: 遼寧鼎際得石化股份有限公司
• 主分類號: C07C67/03
• 分類號: C07C67/03;C07C69/732;B01J31/26
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 史力伏

本發明公開了一種復合催化劑制備受阻酚類抗氧劑的方法，屬于抗氧劑制備領域。本發明采用3?(3,5?二?叔?丁基?4?羥苯基)丙酸甲酯和季戊四醇均勻混合后，加入氨基鋰/醋酸鋰復合催化劑進行催化，經蒸餾、結晶、過濾、干燥后得到受阻酚類抗氧劑1010。通過本發明的方法制備出的受阻酚類抗氧劑，有效地避免了因采用有機錫催化劑對人體及環境造成的影響；且相比于單獨使用氨基鋰或醋酸鋰作為催化劑，其反應速度更快，同時保證了反應液顏色，從而保證了產品質量。

技術領域

本發明涉及抗氧劑的制備領域，特別涉及一種復合催化劑制備受阻酚類抗氧劑的方法。

背景技術

羥基-苯基丙酸酯在催化劑的存在下與脂肪類醇進行酯交換反應，反應期間副產醇脫除后，所得到的反應液經提純處理得到產物即為空間位阻酚類抗氧劑，其做為防止多種的有機材料氧化和熱降解是行之有效的?？臻g位阻酚類抗氧劑通常與亞磷酸酯類輔助抗氧劑或紫外線吸收劑等復合使用，其具有良好的協同效應。

通常采用堿性催化劑來制備位阻酚類抗氧劑，如β-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯在叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、氫氧化鉀等堿性催化劑存在下，可與正辛醇、十八醇、三甘醇、季戊四醇、雙季戊四醇等醇類化合物進行酯交換反應,同時放出副產甲醇，經提純處理后得到抗氧劑1135、1076、245及1010等。為了獲得高轉化率，就需要更高溫度，如180℃或更高，但上述催化劑堿性明顯過強，導致反應變色，影響了產品質量。高溫、短時間及高質量的產品生產對催化劑的選擇性提出要求。美國專利US5,563,291、US5,481,023、US 6,878,843提出了采用醋酸鎂、三異丙醇鋁、醋酸鋰做催化劑，成功地制備出空間位阻羥基苯基羧酸酯，例如，β-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯與十八醇的反應，得到β-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯（抗氧劑1076），3-甲基-5-特丁基-4-羥苯基丙酸甲酯與三甘醇的反應，得到二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸甲酯]（抗氧劑245）。但這類催化劑不太適用于與多醇的反應，如β-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯與季戊四醇反應，生成四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）的反應效果差。美國專利4,594,444提出了采用含錫化合物，如二丁基氧化錫催化劑進行空間位阻羥基苯基羧酸酯與較高脂肪醇的酯交換反應，所得產品收率高、純度高，外觀色澤好，但含錫催化劑生產出來的抗氧劑，在應用于聚烯烴產品中會對人體及環境造成危害，因此，錫催化劑的使用受到限制，在抗氧劑的生產及應用中逐漸被淘汰。美國專利US4,618,700提出了采用氨基鋰催化劑制備抗氧劑1010的方法，該催化劑成功地避免了錫催化劑生產的抗氧劑對人體及環境造成的危害，但該催化劑存在有低溫下反應速率低、反應液顏色差的不足，為加快反應速率而提高催化劑加入量及提高反應溫度，則反應液色變更為嚴重，最終導致產品質量受到很大影響。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的不足之處，提供一種采用復合的非錫催化劑，來制備空間位阻酚類抗氧劑的方法，該方法反應速率快、產品質量高。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現。

一種復合催化劑制備受阻酚類抗氧劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟。

（1）酯交換反應。

將3-(3,5-二-叔-丁基-4-羥苯基)丙酸甲酯（以下簡稱3，5-甲酯）和季戊四醇均勻混合后，經精氮置換，并在氮氣保護下加入復合催化劑，抽真空，在一定真空度和一定溫度下進行酯交換反應一段時間；反應過程中有副產品甲醇生成，并在真空下不斷被抽除出反應系統。

（2）原料蒸出。

酯交換反應結束后，將過量的3，5-甲酯在一定真空度和溫度下蒸出，得到受阻酚類抗氧劑1010粗品。

（3）中和結晶。