一种3,5-二叔丁基-4-羟基苄基甲基醚的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种3,5

【技术实现步骤摘要】
一种3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法


[0001]本专利技术属于有机化学合成
，具体涉及一种3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法。

技术介绍

[0002]抗氧剂(防老剂)，是一大类具有防老化、抗氧化等作用的化合物的总称，少量添加于高分子材料中可延缓或抑制材料在聚合、储存、运输、加工、使用过程中受大气中氧或臭氧作用而降解的过程，从而达到高分子材料的使用寿命。
[0003]受阻酚类抗氧剂具有不变色、不污染的特点，是最有效的抗氧剂之一。因其分子结构中含有羟基，通过质子给予即较容易给出氢原子，从而终止自由基的自动氧反应，反应式(1)所示：
[0004]Ar
‑
OH+ROO
·
→
ROOH+Ar
‑
O
·
ꢀꢀ
(1)
[0005]此过程生成的芳氧自由基比较稳定，既能捕获活性自由基，还可终止下一个动力学链，如(2)所示：
[0006]Ar
‑
O
·
+ROO
·
→
ROO
‑
O
‑
Ar
ꢀꢀ
(2)
[0007]3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚(抗氧剂762)属于3,5
‑
二烷基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的一种，是无味，低挥发性的抗氧剂，可以用在高分子材料中如橡胶、聚酯、ABS树脂、塑料等，也可以用在汽油、润滑油中，但一般主要作为1,3,5
‑
三甲基
‑
2,4,6
‑
三(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基)苯(抗氧剂330)的中间体。
[0008]文献报道的合成3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的方法，催化剂一般用各种胺类或氢氧化物，原料用2,6
‑
二叔丁基苯酚，合成条件多用高温加压，耗能大并且副产物较多。
[0009]美国专利US3006969、美国专利US2838571和美国专利US2841624描述了一种3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，均采用金属氢氧化物作为催化剂，后续处理复杂，副产物较多，产率低。
[0010]中国专利200610032408.2描述了一种3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，原料用2,6
‑
二叔丁基苯酚或聚甲醛，催化剂采用了有机胺类(二甲胺或三乙胺)，在常压下合成了3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚，虽然降低了反应温度，但二甲胺极易挥发，沸点低，对人伤害严重，污染环境；且反应中生成的Mannich碱与产物结构相似，不便分离。
[0011]美国专利US4754077描述了一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，催化剂采用二甲胺，虽然产率为91.7％，但二甲胺的挥发性和毒性没有改善，并且产物不易分离。
[0012]美国专利US4952736描述了一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，催化剂采用叔胺(二甲基苯胺或三乙胺)，虽然没有分离产物的难题，但并没有改善胺具有毒性的缺点。
[0013]美国专利US5364974描述了一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，催
化剂采用了毒性较小挥发性较低的N,N,N
’
,N
’‑
四甲基二胺，但其产率较低，最高只能达到87.2％。
[0014]美国专利US3291842描述了一种新的3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，采用甲醛、苯酚、二硫化碳和仲胺反应，生成中间体，将其在氢氧化钠的作用下与甲醇发生反应生成目标产物。虽然此方法避免了副产物的生成，但产率较低并且污染环境。
[0015]专利SU
‑
A
‑
395351描述了一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，催化剂选用醋酸钠和氢氧化钠配制成的缓冲液(pH＝12.5～14.0)，反应过程中可以循环使用至催化剂溶液呈中性(4次)，产率为85.0％，但是随着使用次数增多，产品的组成逐渐不稳定，并且副产物多，后续处理复杂，存在污水问题。

技术实现思路

[0016]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法。该方法采用碱性催化剂，结合氮气保护和醇类溶剂回流条件，从而在常压低温下进行反应，有效降低了能耗，提高了合成方法的可操作性，进而提高了生产效率，减少了副产物的生成，避免了常规胺类催化剂的低沸点和低挥发性对人体的伤害。
[0017]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0018]步骤一、在氮气保护、醇类溶剂不断回流的条件下，使多聚甲醛在碱性催化剂的条件下水解生成甲醛；
[0019]步骤二、向步骤一中水解的体系中加入2,6
‑
二叔丁基苯酚进行反应，得到粗产品；
[0020]步骤三、将步骤二中得到的粗产品依次进行冷却、结晶、过滤和真空干燥后，得到白色至黄色粒状固体即3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚。
[0021]本专利技术选用醇类溶剂，在氮气保护且醇类溶剂不断回流下，先使多聚甲醛在碱性催化剂的条件下水解生成甲醛，然后加入2,6
‑
二叔丁基苯酚进行反应生成粗产品，经后续处理后得到3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚。本专利技术通过采用碱性催化剂，避免了常规胺类催化剂的低沸点和低挥发性对人体的伤害，改善了合成环境，同时，该碱性催化剂具有良好的催化活性，提高了2,6
‑
二叔丁基苯酚的反应选择性和转化率，减少了副产物的生成；与现有技术相比，本专利技术通过采用高催化活性的碱性催化剂，在常压和较低的反应温度下反应，降低了能耗并提高了合成工艺的可操作性，进而提高了生产效率；另外，本专利技术的合成过程中采用醇类溶剂，利用其沸点低易挥发的特性，易于降低反应的体系中醇类的含量，促进反应正向进行，提高了催化活性，且醇类溶剂可循环利用，进一步降低了合成成本。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、在氮气保护、醇类溶剂不断回流的条件下，使多聚甲醛在碱性催化剂的条件下水解生成甲醛；步骤二、向步骤一中水解的体系中加入2,6
‑
二叔丁基苯酚进行反应，得到粗产品；步骤三、将步骤二中得到的粗产品依次进行冷却、结晶、过滤和真空干燥后，得到白色至黄色粒状固体即3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚。2.根据权利要求1所述的一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，其特征在于，步骤一中所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或叔丁醇，所述醇类溶剂的体积用量为2,6
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二叔丁基苯酚质量的2～10倍。3.根据权利要求1所述的一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，其特征在于，步骤一中所述醇类溶剂为甲醇或叔丁醇。4.根据权利要求1所述的一种3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苄基甲基醚的合成方法，其特征在于，步骤一中所述碱性催...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晴，杨叶伟，张晓利，李丹迪，张思思，何观伟，刘卫涛，
申请(专利权)人：西北化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：