[发明专利]一种2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的制备方法

说明书

本发明提供一种2,3‑二甲基‑2,3‑二苯基丁烷的制备方法，包括：使异丙苯在过氧化二异丙苯的作用下发生自由基偶合反应，得到含有2,3‑二甲基‑2,3‑二苯基丁烷的产物物流。本发明通过采用过氧化二异丙苯作为自由基引发剂，尤其是可以实现自由基引发剂的循环使用以及能够与CHP‑PO工艺联合，共用部分反应单元，降低投资和成本。

技术领域

本发明涉及碳系自由基引发剂制备领域，具体涉及一种2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的制备方法。

背景技术

联枯，即2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷，是一种碳系自由基引发剂，通过季碳间C-C键解离形成自由基。联枯可以作为聚合物材料的改性添加剂使用。联枯对聚合物的改性作用通过其生成的异丙苯自由基实现，与联枯相比，目前常见的自由基引发剂一般需在较低的温度下使用，如偶氮类化合物，过氧化物等，其使用温度不超过200℃，而联枯分解温度较高，在230℃时其半衰期仍能达到30分钟，因此可以用于高温下的聚合物交联或接枝反应。除此之外，联枯中不含氧，有利于改善加工聚合物的抗氧化性能。目前，联枯最重要的用途是对阻燃聚合材料中的增效剂，其添加可以显著提高材料的氧指数，缩短火焰熄灭时间。

联枯的制备可以通过不同的路径实现，一条路径是通过金属有机化合物，例如二甲基苄氯与锌粉的化合物，缩合反应得到联枯和氯化锌，该方法的主要问题是金属有机化合物不稳定，危险性较大，而且副产的金属卤盐难以处理，产品成本较大。

另外一条路径是可以通过自由基引发剂，促使异丙苯(枯烯)生成相应的异丙苯自由基，异丙苯自由基成对偶合就可以得到联枯。该路径相对比较温和。但是任何一种自由基引发剂在完成引发任务后，依然会生成相应的副产物，为了避免对联枯产品的影响，体系中积累的副产物需要有效地分离，而且如果没有副产物回用方案，就意味着联枯的生产几乎要等摩尔地消耗自由基引发剂，同时生成大量的副产物，这会显著提高联枯的生产成本。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可以实现自由基引发剂回用的2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷(即联枯)生产方案。而且该方案可以联合目前已经得到工业实践的过氧化氢异丙苯法生产环氧丙烷工艺(即CHP-PO工艺)，通过共用某些反应单元，最大限度降低设备投资和运行成本。

本发明一方面提供一种2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的制备方法，包括：

使异丙苯在过氧化二异丙苯的作用下发生自由基偶合反应，得到含有2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的产物物流。

本申请的发明人经研究发现，以过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide，DCP)作为自由基引发剂，能够有效促使异丙苯生成联枯，而且避免在体系中引入新的杂质，同时方便与CHP-PO工艺的联合。其原理可能是因为DCP能够诱导异丙苯生成异丙苯自由基，异丙苯自由基偶合生成联枯，同时DCP自身蜕变为α，α-二甲基苄醇。

另外，在本发明中，异丙苯还能够起到溶剂的作用，保证DCP、联枯和α，α-二甲基苄醇等原料和产物能够溶解在液相中。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述异丙苯中，酚类化合物的含量以苯酚计小于1000ppm，优选小于200ppm。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述过氧化二异丙苯中，酚类化合物的含量以苯酚计小于1000ppm，优选小于200ppm。

根据本发明，在异丙苯或DCP中可能夹带的某些杂质对联枯的生成有抑制作用，这里明确指出的是酚类。如苯酚、间苯二酚、对苯二酚等，因此原料中酚类含量应尽可能低。本申请的发明人经过大量的实验和研究发现，酚类化合物的含量以苯酚计小于1000ppm，优选小于200ppm，能够保证反应的顺利进行。

在本发明的一些优选的实施方式中，以所述异丙苯和所述过氧化二异丙苯的总质量为计算基准，所述过氧化二异丙苯的用量为5wt％-50wt％，优选为10wt％-25wt％。