本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域,具體地涉及一種在高壓下,制備四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的方法。
背景技術(shù):
大多數(shù)工業(yè)有機(jī)材料,如塑料、橡膠、纖維、粘合劑、食品和飼料等都具有與氧反應(yīng)的性質(zhì)。工業(yè)上防止有機(jī)物氧化的方法很多,包括聚合物結(jié)構(gòu)改性、通過聚合物的取向獲得物理穩(wěn)定性和加入抗氧劑等。其中,加入抗氧劑是最簡(jiǎn)便、最有效的方法。目前抗氧劑主要品種有受阻酚類、亞磷酸酯類、硫醚類及少量的金屬離子鈍化劑、某些胺類和二硫代氨基甲酸酯等。受阻酚類抗氧劑是塑料抗氧劑的主體。
抗氧劑1010是大分子型抗氧劑,無污染,不著色,揮發(fā)性小,耐水抽提??捎糜诰垡蚁⒕奂兹?、ABS樹脂,對(duì)聚丙烯特別有效。現(xiàn)有技術(shù)中,在合成四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯過程中,使用錫類或鋰金屬作為催化劑,雖然得到的產(chǎn)品純度高,但是,存在的缺點(diǎn)是,使用錫類催化劑,污染較大,逐漸會(huì)被淘汰;使用鋰金屬催化劑,一方面價(jià)格比較昂貴,另一方面,合成的1010顏色較差。另外,傳統(tǒng)工藝,在合成過程中使用嚴(yán)重過量的β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,并且合成的產(chǎn)物甲醇難以回收,造成污染和浪費(fèi)。同時(shí),隨著國外發(fā)達(dá)地區(qū)環(huán)保法規(guī)的限制,含錫產(chǎn)品將逐漸過度到無錫化產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提供一種方法簡(jiǎn)單,零污染,能耗少,產(chǎn)品性能優(yōu)良的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的合成方法,即選用合適的催化劑,在適宜的溫度,壓力,時(shí)間條件下制備四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種高壓制備四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的方法:將β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯、季戊四醇、催化劑和有機(jī)溶劑置于容器中,升溫至130-140℃后,充入氮?dú)?,繼續(xù)反應(yīng)7-9h,冷卻,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
上述的方法,優(yōu)選的,按摩爾比,β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯:季戊四醇=1:1。
上述的方法,優(yōu)選的,按摩爾比,催化劑的用量為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯的0.06~0.1%。
上述的方法,優(yōu)選的,所述的催化劑為無機(jī)非金屬納米材料催化劑,所述的無機(jī)非金屬納米材料催化劑是鈉基蒙脫石,鈣基蒙脫石或活性白土。
上述的方法,優(yōu)選的,所述的有機(jī)溶劑為甲醇。
上述的方法,優(yōu)選的,充入氮?dú)夂螅狗磻?yīng)體系的壓力在3-4Mpa。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明使用高壓法,一方面使用等摩爾配比的β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,無需過量,使用少量甲醇做溶劑,但反應(yīng)開始逐漸生成甲醇,生成的甲醇繼續(xù)作溶劑,并且本發(fā)明使用價(jià)格低廉的礦石做催化劑,既便宜有屬于無錫催化劑,對(duì)環(huán)境無污染,反應(yīng)結(jié)束后降溫生成的甲醇又充當(dāng)結(jié)晶溶劑,只需過濾便得到四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯成品,濾液甲醇循環(huán)使用,真正做到無污染,無浪費(fèi)。本發(fā)明在反應(yīng)過程中便可得到較高純度的成品,其純度≧95%,收率可達(dá)97%以上。所用的催化劑可回收再利用,節(jié)約成本,減少了環(huán)境污染等問題。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1制備的產(chǎn)品的液相色譜圖。
圖2是實(shí)施例2制備的產(chǎn)品的液相色譜圖。
圖3是實(shí)施例3制備的產(chǎn)品的液相色譜圖。
圖4是實(shí)施例4制備的產(chǎn)品的液相色譜圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施示例進(jìn)一步說明本發(fā)明,這些實(shí)施示例僅僅是用于更詳細(xì)具體地說明之用,而不用于以任何形式限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚,在下文中,如未特殊說明,本發(fā)明所選用的原料和操作方法是本領(lǐng)域公知的。
實(shí)施例1
將584gβ-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,68g季戊四醇、0.58g鈉基蒙脫石、50ml甲醇加入帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)插口、加料口的1000ml四口燒瓶中,使用加熱套升溫化料,并開啟攪拌,溫度達(dá)到130-140℃,充入氮?dú)?,將反?yīng)體系壓力控制在3-4MPa,7h后結(jié)束反應(yīng),降溫至25℃,過濾、烘干,即得四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
經(jīng)液相色譜檢驗(yàn),結(jié)果如圖1所示,在保留時(shí)間為2.643min處的吸收峰歸屬于3.5甲酯,含量為0.43%;在保留時(shí)間為3.29min處的吸收峰歸屬于三[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.69%;在保留時(shí)間為3.84min處的吸收峰歸屬于脫烷基四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.55%;在保留時(shí)間為4.747min處的吸收峰歸屬于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為96.45%,因此本方法合成四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量滿足不低于94%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的收率為98%。
實(shí)施例2
將584gβ-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,68g季戊四醇、0.58g鈣基蒙脫石、50ml甲醇加入帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)插口、加料口的1000ml四口燒瓶中,使用加熱套升溫化料,并開啟攪拌,溫度達(dá)到130-140℃,充入氮?dú)?,將反?yīng)體系壓力控制在3-4MPa,7h后結(jié)束反應(yīng),降溫至25℃,過濾、烘干,即得四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
經(jīng)液相色譜檢驗(yàn),結(jié)果如圖2所示,在保留時(shí)間為2.643min處的吸收峰歸屬于3.5甲酯,含量為0.53%;在保留時(shí)間為3.29min處的吸收峰歸屬于三[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.59%;在保留時(shí)間為3.84min處的吸收峰歸屬于脫烷基四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.45%;在保留時(shí)間為4.747min處的吸收峰歸屬于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為96.65%,因此本方法合成四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量滿足不低于94%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的收率為97.8%。
實(shí)施例3
將584gβ-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,68g季戊四醇、0.58g活性白土、50ml甲醇加入帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)插口、加料口的1000ml四口燒瓶中,使用加熱套升溫化料,并開啟攪拌,溫度達(dá)到130-140℃,充入氮?dú)?,將反?yīng)體系壓力控制在3-4MPa,7h后結(jié)束反應(yīng),降溫至25℃,過濾、烘干,即得四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
經(jīng)液相色譜檢驗(yàn),結(jié)果如圖3所示,在保留時(shí)間為2.643min處的吸收峰歸屬于3.5甲酯,含量為0.33%;在保留時(shí)間為3.29min處的吸收峰歸屬于三[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.79%;在保留時(shí)間為3.84min處的吸收峰歸屬于脫烷基四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.65%;在保留時(shí)間為4.747min處的吸收峰歸屬于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為96.25%,因此本方法合成四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量滿足不低于94%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的收率為97.2%。
實(shí)施例4
將584gβ-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯,68g季戊四醇、0.48g鈉基蒙脫石、50ml甲醇加入帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)插口、加料口的1000ml四口燒瓶中,使用加熱套升溫化料,并開啟攪拌,溫度達(dá)到130-140℃,充入氮?dú)?,將反?yīng)體系壓力控制在3-4MPa,7h后結(jié)束反應(yīng),降溫至25℃,過濾、烘干,即得四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
經(jīng)液相色譜檢驗(yàn),結(jié)果如圖4所示,在保留時(shí)間為2.643min處的吸收峰歸屬于3.5甲酯,含量為0.53%;在保留時(shí)間為3.29min處的吸收峰歸屬于三[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.69%;在保留時(shí)間為3.84min處的吸收峰歸屬于脫烷基四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為0.58%;在保留時(shí)間為4.747min處的吸收峰歸屬于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,含量為96.15%,因此本方法合成四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量滿足不低于94%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的收率為97.9%。