酚类化合物及其制备方法、用途技术

本发明专利技术提出了一种酚类化合物及其制备方法、用途。本发明专利技术的酚类化合物，其结构如通式(I)所示：

Phenolic compounds and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
酚类化合物及其制备方法、用途
本专利技术涉及一种酚类化合物，尤其涉及适宜用作抗氧剂的酚类化合物。
技术介绍
抗氧剂是润滑油、燃料油及塑料橡胶加工行业中必不可少的添加剂，主要包括酚型、胺型、酚酯型、硫代酯型、亚磷酸酯型等，其中受阻酚类抗氧剂因为其优良的抗氧化性能而被广泛应用。目前广泛用于润滑油、燃料油等领域的受阻酚型抗氧剂是对称型受阻酚抗氧剂，相关专利也很多，如CN1611563A公开了一种对称型受阻酚抗氧剂，该抗氧剂具有凝点低、抗氧化性能强的特点，但对称型受阻酚抗氧剂普遍存在空间位阻效应较强的缺点。受阻酚抗氧剂一般都带有2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)的结构，具有一定毒性，因此其应用受到了限制。近年来，国外一些公司如罗氏、Ciba精化、BASF等纷纷推出了更为“绿色”的抗氧剂。非对称型受阻酚中羟基邻位有两个不同的取代基，可以削弱酚羟基的空间位阻效应，有利于提高其抗氧性能。腰果酚是腰果壳液的主要成分，是一种天然酚类化合物，是腰果生产的重要农副产品，来源广泛，储量巨大。因此，采用这种成本低、资源丰富的天然化合物为原料合成非对称型受阻酚抗氧剂，符合绿色化学的发展趋势以及国家可持续发展的战略要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种酚类化合物及其制备方法、用途。本专利技术的酚类化合物，其结构如通式(I)所示：其中，R1、R1’可以相同或不同，各自独立地选自CnH(2n+m)，n为3～30之间的整数(优选5～20之间的整数，最优选10～18之间的整数)，m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3，最优选1或-1)；R2、R2’可以相同或不同，各自独立地选自C1-C8直链或支链烷基(优选选自C1-C4直链或支链烷基，最优选叔丁基)；R3选自C1-C6直链或支链的亚烷基(优选选自C1-C4直链或支链的亚烷基，最优选亚甲基)。根据本专利技术的酚类化合物，其中的R1、R1’可以分别独立地位于所在苯环羟基的间位或对位，优选分别独立地位于所在苯环羟基的间位。本专利技术的酚类化合物可以为单一结构的化合物，也可以为包含不同结构化合物的混合物。本专利技术的具体的酚类化合物包括：2,2’-亚甲基-双(6-叔丁基腰果酚)、2,2’-亚甲基-双(3-十五烷基-6-叔丁基苯酚)。本专利技术的酚类化合物的制备方法，包括：将通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛反应，收集产物；在通式(II)中，R1为CnH(2n+m)，n为3～30之间的整数(优选5～20之间的整数，最优选10～18之间的整数)，m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3，最优选1或-1)；R2为C1-C8直链或支链烷基(优选C1-C4直链或支链烷基，最优选叔丁基)；R1位于所在苯环羟基的间位或对位，优选位于所在苯环羟基的间位。根据本专利技术的制备方法，所述通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛之间的摩尔比优选1～10：1，更优选2～5：1；所述通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应温度优选20℃～120℃，更优选50℃～100℃。一般来说，所述通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛反应的时间越长越好，通常优选0.5～10h，最优选3～5h。根据本专利技术的制备方法，在通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应过程中，可以加入催化剂，也可以不加入催化剂，优选加入催化剂；所述催化剂优选酸性催化剂或碱性催化剂。所述酸性催化剂可以选用硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种(优选硫酸)。所述碱性催化剂可以选用碱金属和/或碱土金属的氢氧化物，可以选用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种(优选氢氧化钠)。所述催化剂的加入量优选为通式(II)所示的酚化合物质量的0.1％～10％，更优选0.8％～2％。根据本专利技术的制备方法，在通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应过程中，可以加入溶剂，也可以不加入溶剂，优选加入溶剂；所述溶剂优选甲苯、乙醇、丙酮、氯仿和石油醚中的一种或多种；所述溶剂的加入量优选为通式(II)所示的酚化合物和C1～C6醛质量之和的10％～100％，更优选50％～80％。根据本专利技术的制备方法，在所述通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应结束后，可以对反应产物进行提纯处理，提纯处理的方法包括水洗、蒸馏、过滤、干燥和重结晶方法中的一种或多种，并没有特别的限定。根据本专利技术的制备方法，通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的示例反应式如下所示：根据本专利技术的制备方法，优选地，当通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应产物中含有不饱和键时，对所述反应产物进行加氢处理，以提高所述反应产物的饱和度。所述加氢处理的工艺条件优选为：氢压1.0～6.0MPa(优选3.0～4.0Mpa)，温度60℃～260℃(优选180℃～220℃)，时间0.5～10h(优选3～5h)。优选地，在所述加氢处理过程中加入加氢催化剂。所述加氢催化剂优选过渡金属，例如可以选用钯碳催化剂、雷尼镍。所述加氢催化剂的加入量优选为通式(II)所示的酚化合物质量的0.1％～10％，更优选为0.5％～5％。根据本专利技术的制备方法，优选地，所述通式(II)所示的酚化合物可以由通式(III)所示的酚化合物与烷基化剂发生烷基化反应而得，其中R1为CnH2n+m，n为3～30之间的整数(优选5～20之间的整数，最优选10～18之间的整数)，m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3，最优选1或-1)；R1位于所在苯环羟基的间位或对位，优选位于所在苯环羟基的间位。所述烷基化剂优选R2X，其中R2为C1-C8直链或支链烷基(优选C1-C4直链或支链烷基，最优选叔丁基)，X为F、Cl、Br、I(优选Cl、Br)。通式(III)所示的酚化合物与烷基化剂之间的摩尔比优选为1：1～5，更优选1：1～2.5。所述烷基化反应的示例反应式如下所示：根据本专利技术的制备方法，优选地，所述烷基化反应的温度为20℃～100℃，优选40℃～70℃，反应的时间为0.5～10h，优选为3～5h。根据本专利技术的制备方法，在所述烷基化反应过程中，可以加入催化剂，也可以不加入催化剂，优选加入催化剂；所述催化剂优选无机酸、有机酸和路易斯酸中的一种或多种，例如可以选用硫酸、盐酸、硝酸、金属氯化物、三氟化硼和杂多酸中的一种或多种，具体地，可以选用氯化锌、氯化铝和浓硫酸中的一种或多种。所述催化剂的加入量优选为通式(III)所示的酚化合物质量的0.1％～10％，更优选1％～6％。根据本专利技术的制备方法，在所述烷基化反应过程中，可以加入溶剂，也可以不加入溶剂，优选加入溶剂；所述溶剂优选甲苯、乙醇、丙酮、氯仿和石油醚中的一种或多种；所述溶剂的加入量优选为通式(III)所示的酚化合物质量的10％～120％，更优选50％～100％。根据本专利技术的制备方法，通式(III)所示的酚化合物优选来源于天然植物腰果，在腰果壳中含有大量的腰果壳油，其主要成分为天然间位酚，通常称其为腰果酚。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酚类化合物，其结构如通式(I)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种酚类化合物，其结构如通式(I)所示：



其中，R1、R1’各自独立地选自CnH(2n+m)，n为3～30之间的整数(优选5～20之间的整数，最优选10～18之间的整数)，m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3，最优选1或-1)；R2、R2’各自独立地选自C1-C8直链或支链烷基(优选选自C1-C4直链或支链烷基，最优选叔丁基)；R3选自C1-C6直链或支链的亚烷基(优选选自C1-C4直链或支链的亚烷基，最优选亚甲基)。


2.按照权利要求1所述的酚类化合物，其特征在于，其中的R1、R1’分别独立地位于所在苯环羟基的间位或对位(优选分别独立地位于所在苯环羟基的间位)。


3.一种酚类化合物的制备方法，包括：将通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛反应，收集产物；



在通式(II)中，R1为CnH(2n+m)，n为3～30之间的整数(优选5～20之间的整数，最优选10～18之间的整数)，m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3，最优选1或-1)；R2为C1-C8直链或支链烷基(优选C1-C4直链或支链烷基，最优选叔丁基)；R1位于所在苯环羟基的间位或对位(优选位于所在苯环羟基的间位)。


4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛之间的摩尔比为1～10：1(优选2～5：1)；所述通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应温度为20℃～120℃(优选50℃～100℃)。


5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，在通式(II)所示的酚化合物与C1～C6醛的反应过程中加入催化剂(优选酸性催化剂或碱性催化剂)。


6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述酸性催化剂选自硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种(优选硫酸)；所述碱性催化剂选自碱金属和/或碱土金属的氢氧化物(优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种)。


7.按照权利要求5所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11