一種抗氧劑1076的精制方法
【專利摘要】將抗氧劑1076粗品溶于一定量有機溶劑中,將抗氧劑1076的還原劑配成一定濃度水溶液,與抗氧劑1076進行還原反應(yīng),反應(yīng)完成后,利用稀酸中和還原劑,有機相經(jīng)水洗,分液,蒸餾回收溶劑,得到經(jīng)預(yù)處理的抗氧劑1076粗品,再經(jīng)溶劑重結(jié)晶提純即可得到透光率達到行業(yè)標準的合格產(chǎn)品,成品抗氧劑1076中,透光率:425nm>97%,500nm>98%,且收率高于85%。該方法可以有效出去抗氧劑1076粗品中的有色雜質(zhì),從而降低15~50%重結(jié)晶溶劑使用量和操作難度,成本低廉。
【專利說明】一種抗氧劑1076的精制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗氧劑1076的精制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]抗氧劑1076,化學名稱為3-(3,5_ 二叔丁基_4_羥基苯基)丙酸十八碳醇酯,是一種性能優(yōu)良的受阻酚類抗氧劑,能夠抑制許多有機化合物及聚合物的氧化降解和熱降解。
[0003]抗氧劑1076的使用范圍包括聚烯烴,如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、也推薦用于其他類型的高聚物,如工程塑料,如聚醛樹脂,聚氨酯、苯乙烯均聚或共聚物、彈性體、粘合劑及其他有機材料。
[0004]同時抗氧劑1076可與BA等其他添加劑同時使用,如輔助穩(wěn)定劑(硫醚,亞磷酸酯),光穩(wěn)定劑及其他功能性添加劑,其與IRGAF0S168組合的二元復(fù)合體系(IRGAN0X B混料)以及三元復(fù)配體系IRGANOX GX (IRGAN0X1010, IRGAF0S168, HP-136)會有顯著的協(xié)同增效作用。具有相容性好,抗氧效能高,不著色,不污染,耐洗滌、抽出,耐熱,揮發(fā)性小等特點。2009年至2012年中國抗氧劑1076的平均年增長率為22.3%, 2013年中國市場抗氧劑1076的供應(yīng)需求將達到14400噸。
[0005]抗氧劑1076粗品為以2,6-二叔丁基苯酚、丙烯酸甲酯和18醇為原料經(jīng)加成反應(yīng)和酯交換反應(yīng)得到的未經(jīng)重結(jié)晶提純的產(chǎn)品,其中抗氧劑1076含量為90~95%,2,6- 二叔丁基苯酚含量為O~2.0%,18醇含量為O~2.0,醌類物質(zhì)含量為1.0~5.0%??寡鮿?076以及合成抗氧劑1076的原料一β - (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯均屬于酚類物質(zhì),在酯交換反應(yīng)的過程中,受到高溫和體系中氧氣的影響,極易氧化成深色的醌類物質(zhì),而這類物質(zhì)具有沸點高,難溶于抗氧劑1076重結(jié)晶溶劑的缺點,給后續(xù)的抗氧劑1076提純帶來了極大的困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種抗氧劑1076的精制方法,可以減少重結(jié)晶溶劑使用量,有效降低提純難度和成本。
[0007]為達到上述目的,本發(fā)明主要采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種抗氧劑1076的精制方法,包括如下步驟: [0009]I)抗氧劑1076粗品的預(yù)處理
[0010]將抗氧劑1076粗品溶于有機溶劑中形成混合液,將還原劑配置成5~60wt%的水溶液加入到所述混合液中,攪拌,在20~70°C下反應(yīng)0.5~3h (至有機相顏色呈白色或米白色),向反應(yīng)液中加入5~35wt%的稀酸進行中和至弱酸性或中性,分液,水洗,再分液,干燥,過濾,蒸餾回收有機溶劑,得到預(yù)處理后的抗氧劑1076 ;
[0011]2)精制抗氧劑1076
[0012]將預(yù)處理后的抗氧劑1076加入重結(jié)晶溶劑中進行重結(jié)晶,得到精制的抗氧劑1076。[0013]進一步地,步驟2)所述重結(jié)晶過程中,結(jié)晶溫度為-5~15°C,結(jié)晶時間為3~5h,結(jié)晶產(chǎn)品經(jīng)35~45°C真空干燥后得到精制的抗氧劑1076。
[0014]另,所述有機溶劑為乙酸乙酯或甲苯。
[0015]且,步驟I)中所述抗氧劑1076粗品用量與有機溶劑的用量的質(zhì)量體積比為1:2~4,g/ml。步驟2)中所述重結(jié)晶溶劑的用量與步驟I)中抗氧劑1076粗品用量的質(zhì)量比為4 ~6:1, g/g。
[0016]又,所述還原劑選自如下物質(zhì)中的一種:硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵、硼氫化鈉或硼氫化鉀。所述還原劑用量為5mol%~15mol%。
[0017]再,所述稀酸選自如下物質(zhì)中的一種:稀鹽酸、稀硫酸或稀醋酸。
[0018]另,所述重結(jié)晶溶劑選自如下物質(zhì)中的一種:乙酸乙酯/甲醇混合液、乙酸乙酯/乙醇混合液、乙酸乙酯/異丙醇混合液、無水乙醇或異丙醇。
[0019]其中,乙酸乙酯/甲醇混合液中,乙酸乙酯和甲醇的體積比為1:2 ;乙酸乙酯/乙醇混合液中,乙酸乙酯和乙醇的體積比為1:2 ;乙酸乙酯/異丙醇混合液中,乙酸乙酯和乙醇的體積比為1:2。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]本發(fā)明將抗氧劑1076粗品溶于有機溶劑中,將抗氧劑1076的還原劑配成一定濃度水溶液,與抗氧劑1076進行還原反應(yīng),反應(yīng)完成后,利用稀酸中和還原劑,有機相經(jīng)水洗,分液,蒸餾回收溶劑,得到經(jīng)預(yù)處理的抗氧劑1076粗品,再經(jīng)溶劑重結(jié)晶提純即可得到透光率達到行業(yè)標準的合格產(chǎn)品,成品抗氧劑1076中,透光率:425nm> 97%,500nm> 98%,且收率高于85%。該方法利用還原劑將抗氧劑1076合成過程中產(chǎn)生的有色雜質(zhì)(主要是酚類物質(zhì)氧化產(chǎn)生的醌類物質(zhì))還原為無色的酚類物質(zhì),有效降低抗氧劑1076粗品的顏色,進而降低后續(xù)抗氧劑1076提純過程中,15~50%重結(jié)晶溶劑使用量,提高透光率,并可降低操作難度,成本低廉。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。
[0023]實施例1
[0024]在帶有加熱、攪拌、溫度計反應(yīng)器中,分別加入200ml乙酸乙酯,53.1g(0.1mol)抗氧劑1076粗品(HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量3.4%),將0.007mol硫代硫酸鈉配制成10wt%水溶液加入到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度45°C,攪拌反應(yīng)2.0h。用20wt%稀醋酸中和反應(yīng)液至pH值~7,分液,再水洗滌一次,分液,無水硫酸鈉干燥,過濾,蒸餾回收乙酸乙酯,得到預(yù)處理后的抗氧劑1076 (HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量0.8%),然后用319無水乙醇重結(jié)晶,結(jié)晶溫度5°C,結(jié)晶時間為4.0h,40°C真空干燥,得到 46.5g固體,即精制的抗氧劑1076,收率:87.6%,抗氧劑1076含量99.8%,醌類物質(zhì)含量< 0.1%,18醇含量0.1%,透光率:425nm98.5%,500nml00.2%。
[0025]實施例2
[0026]在帶有加熱、攪拌、溫`度計反應(yīng)器中,分別加入4000ml乙酸乙酯,1062g(2.0mol)抗氧劑1076粗品(HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量2.9%),將0.12mol硫代硫酸鈉配制成25wt%水溶液加入到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度50°C,攪拌反應(yīng)1.5h。用20wt%稀醋酸中和反應(yīng)液至pH值~7,分液,再水洗滌一次,分液,無水硫酸鈉干燥,過濾,蒸餾回收乙酸乙酯,得到預(yù)處理后的抗氧劑1076 (HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量0.7%),然后用5310g無水乙醇重結(jié)晶,結(jié)晶溫度10°C,結(jié)晶時間為3.5h,40°C真空干燥得到922.9g固體,即精制的抗氧劑1076,抗氧劑1076含量99.7%,醌類物質(zhì)含量< 0.1%,18醇含量0.2%,收率:86.9%,透光率:425nm99.1%,500nml01.0%。
[0027]實施例3
[0028]在帶有加熱、攪拌、溫度計反應(yīng)器中,分別加入400ml甲苯,106.2g(0.2mol)抗氧劑1076粗品(HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量3.3%),將0.01mol硼氫化鈉配制成10wt%水溶液加入到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度45°C,攪拌反應(yīng)0.5h。用15wt%稀鹽酸中和反應(yīng)液至pH值^ 7,分液,再水洗滌一次,分液,無水硫酸鈉干燥,過濾,蒸餾回收甲苯,得到預(yù)處理后的抗氧劑1076 (HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量0.5%),然后用425g乙酸乙酯/乙醇混合溶液(乙酸乙酯和甲醇的體積比為1:2)重結(jié)晶,結(jié)晶溫度_5°C,結(jié)晶時間為4.5h,35°C真空干燥得到95.9g固體,即精制的抗氧劑1076,抗氧劑1076含量99.9%,醌類物質(zhì)含量< 0.1%,收率:90.3%,透光率:425nm99.5%, 500nml03.2%。
[0029]實施例4
[0030]在帶有加熱、攪拌、溫度計反應(yīng)器中,分別加入400ml甲苯,106.2g(0.2mol)抗氧劑1076粗品(HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量3.3%),將0.01mol硼氫化鉀配制成10wt%水溶液加入到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度45°C,攪拌反應(yīng)1.0h。用15wt%稀鹽酸中和反應(yīng)液至pH值^ 7,分液,再水洗滌一次,分液,無水硫酸鈉干燥,過濾,蒸餾回收甲苯,得到預(yù)處理后的抗氧劑1076 (HPLC檢測:醌類物質(zhì)含量0.6%),然后用531g乙酸乙酯/乙醇混合溶液(乙酸乙酯和甲醇的體積比為1:2)重結(jié)晶,結(jié)晶溫度5°C,結(jié)晶時間為4.0h,40°C真空干燥得到94.1g固體,即精制的抗氧劑1076,抗氧劑1076含量99.8%,醌類物質(zhì)含量< 0.1%,18醇含量 0.1%,收率:88.6%,透光率`:425nm99.2%, 500nml01.8%。
[0031]應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,包括如下步驟: 1)抗氧劑1076粗品的預(yù)處理 將抗氧劑1076粗品溶于有機溶劑中形成混合液,將還原劑配置成5~60wt%的水溶液加入到所述混合液中,攪拌,在20~70°C下反應(yīng)0.5~3h,向反應(yīng)液中加入5~35wt%的稀酸進行中和至PH值為6~7,分液,水洗,再分液,干燥,過濾,蒸餾回收有機溶劑,得到預(yù)處理后的抗氧劑1076 ; 2)精制抗氧劑1076 將預(yù)處理后的抗氧劑1076加入重結(jié)晶溶劑中進行重結(jié)晶,得到精制的抗氧劑1076。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,步驟2)所述重結(jié)晶過程中,結(jié)晶溫度為-5~15°C,結(jié)晶時間為3~5h,結(jié)晶產(chǎn)品經(jīng)35~45°C真空干燥后得到精制的抗氧劑1076。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,所述有機溶劑為乙酸乙酯或甲苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,步驟I)中所述抗氧劑1076粗品用量與有機溶劑的用量的質(zhì)量體積比為1:2~4,g/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,步驟2)中所述重結(jié)晶溶劑的用量與步驟I)中抗氧劑1076粗品用量的質(zhì)量比為4~6:1,g/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,所述還原劑選自如下物質(zhì)中的一種:硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵、硼氫化鈉或硼氫化鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,所述還原劑用量為5mol%~15mol%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,所述稀酸選自如下物質(zhì)中的一種:稀鹽酸、稀硫酸或稀醋酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧劑1076的精制方法,其特征在于,所述重結(jié)晶溶劑選自如下物質(zhì)中的一種:乙酸乙酯/甲醇混合液、乙酸乙酯/乙醇混合液、乙酸乙酯/異丙醇混合液、無水乙醇或異丙醇。
【文檔編號】C07C67/60GK103724202SQ201410011068
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】張傳好, 黃曉云, 袁振文, 楊旭石, 廖本仁 申請人:上海華誼(集團)公司