[发明专利]一种受阻酚类抗氧化剂的合成新方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种受阻酚类抗氧化剂合成新方法。产品转化率高、反应液无需溶剂结晶提纯，直接得到目的产品。 

背景技术

受阻酚类抗氧化剂是一种用途广泛的塑料、橡胶、高分子材料的防老化剂，可以有效的保护塑料、橡胶、高分子材料免受环境中氧的老化破坏，从而延长材料的使用寿命。受阻酚类抗氧化剂的代表产品有：四-[β-(3，5-二叔丁基，4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(商品名称：抗氧剂1010)；3，5-二叔丁基，4-羟基苯基丙酸十八醇酯(商品名称：抗氧剂1076)；3，5-二叔丁基，4-羟基苯基丙酸己二醇酯，(商品名称：抗氧剂259)；2，2′-亚硫基乙二醇双[β-(3，5-二叔丁基，4-羟基苯基)丙酸]酯(抗氧剂1035)；3，5-二叔丁基，4-羟基苯基丙酸异辛醇酯(商品名称：抗氧剂1135)。合成上述抗氧化剂的反应称之为酯交换反应。 

传统的受阻酚类抗氧化剂的合成方法是：一元或多元高级脂肪醇与3，5-二叔丁基，4-羟基，苯基丙酸甲酯(简称3，5甲酯)进行酯交换反应生成目的产物。例如典型受阻酚类抗氧化剂1010是季戊四醇与3，5甲酯在催化剂作用下进行酯交换反应，脱出副产物甲醇，合成的反应液经过溶剂(如甲醇、乙醇)热熔、冷却结晶、过滤分离、干燥得到产品抗氧剂1010。传统的催化剂是碱金属的醇化合物如甲醇钠，叔丁醇钾；或者是碱金属的氨化合物，如氨基锂，氨化纳等以及碱金属的盐类如醋酸锂，醋酸钠等。这些碱性催化剂有效产物转化率较低，通常在70-85％，而且得到的化合物通常是黄色或深色的液体，因此必须经过溶剂的结晶提纯才能达到产品的质量要求。 

近年来有人采用金属锡的有机氧化物，如氧化二丁基锡，以及金属锌的脂肪酸盐如：辛酸亚锡，作为催化剂进行酯交换反应，虽然反应液外观有所改善，但仍然需要溶剂结晶提纯才能达到产品的质量要求。 

上述方法在法国专利2212323，日本专利昭56-12342，欧洲专利0032459，美国专利US4716244以及瑞士汽巴-嘉基公司公布的众多专利中均有详细叙述。 

发明内容

本发明提供一种受阻酚类抗氧化剂的合成新方法，该方法转化率高、产品色泽好，反应产物无需溶剂结晶提纯，直接冷却造粒或磨碎得到目的产品。 

本发明通过以下技术方案实现：在复合催化剂的作用下，一种酯类化合物II与一种脂肪醇类化合物III进行酯交换反应，通过加热，减压，脱出副产物甲醇，反应结束后蒸出过量的 反应原料和主催化剂，得到目的产品化合物I受阻酚类抗氧化剂；所述的受阻酚类抗氧化剂化合物I的结构通式为： 

其中：R1，R2为C1-C8的直链或支链烷烃，R1，R2的碳链数目可以相同，也可以不相同，R3是C4-C20的烷基或含氧烷基，m为1，2，或3；n为1，2，3或4； 

所述的反应原料酯类化合物II结构通式为： 

其中：R1，R2为C1-C8的直链或支链烷烃，R1，R2的碳链数目可以相同，也可以不相同，R3是C1-C3的烷基，m为1，2，或3； 

所述的反应原料脂肪醇类化合物III的结构通式为： 

R-(OH)n 

其中R为C1-C20的直链或支链烷烃，n数量为1，2，3或4，位置是伯、仲、叔、季的醇类羟基。 

具体是：一元醇或多元脂肪醇与3，5甲酯进行酯交换反应，在复合催化剂作用下，通过加热，减压，抽出副产物甲醇，反应结束后蒸出过量的反应原料3，5甲酯和主催化剂，直接冷却造粒或磨碎得到受阻酚类抗氧化剂。 

所述的复合催化剂是一种二元复合催化剂，主催化剂是：有机锡的酯化物，例如：①二月桂酸二丁基锡，②二月桂酸二正辛基锡，③二顺丁烯二酸单乙酯二正辛基锡，④二顺丁烯二酸单异辛酯月桂酸二正丁基锡，⑤二顺丁烯二酸单丁酯二正丁基锡，⑥二顺丁烯二酸单异辛酯二正辛基锡，⑦二顺丁烯二酸单异辛酯二正丁基锡，⑧月桂酸马来酸二丁基锡，⑨马来酸二正辛基锡。上述九种主催化剂任选一种与助催化剂搭配使用均有良好的催化反应效果。反应结束后，主催化剂连同过量原料一同蒸出，继续循环使用。