抗氧剂245合成工艺的研究

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二缩三乙二醇双β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酸酯(简称抗氧剂245)是近年来开发的一种非对称型受阻酚类抗氧剂,与聚合物树脂的相容性好,抗氧效能高等优点。本文以2-甲基-6-叔丁基苯酚(164)、丙烯酸甲酯(MA)、二缩三乙醇(TEG)为原料,通过迈克尔加成反应和酯交换反应,对抗氧剂245的合成工艺进行了研究。  以164和MA为原料,KOH为催化剂,采用迈克尔加成反应合成了3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸甲酯(简称中间体250)。考察了反应温度、反应时间、物料配比、催化剂用量、MA滴加温度及时间等因素对反应的影响。确定较佳的反应条件为:反应温度130℃,反应时间5h,n(164):n(MA):n(KOH)=1:1.2:0.1,120℃下滴加丙烯酸甲酯,滴加时间为30min。在此条件下,产品收率可达82%,产品含量100%,采用FT-IR对产品结构进行了表征确认。  以中间体250和TEG为原料,CYX-1为催化剂,采用酯交换法合成了抗氧剂245。使用CYX-1均相催化剂不需要中和水洗,简化了工艺条件。考察了物料配比、反应温度、催化剂用量及反应时间等因素对反应的影响。确定较佳的反应条件为:n(中间体250):n(TEG):n(CYX-1)=2.1:1:0.004、反应温度185℃、反应时间6h。在此条件下,粗产品收率90%以上。  对抗氧剂245产品的精制进行了详细的考察,较佳条件是结晶溶剂为甲醇水溶液、甲醇含量为90%、溶剂用量为1.5ml/g、结晶温度0-5℃,在此条件下得到的产品收率86%以上,高于文献值(62%),产品含量100%。采用HPLC和IR分析技术,对所制得的抗氧剂245进行了分析表征。  对结晶母液浓缩,在结晶母液中残留催化剂的条件下,开发了一条回收结晶母液的工艺路线。得到的较佳工艺条件为:质量比m(浓缩物):m(甲醇)=1:1、反应温度为150℃、反应时间为5h。在上述条件下,在反应液中对中间体250测液相色谱含量达99%以上,中间体250与二缩三乙二醇总收率可达83%。采用HPLC和FT-IR分析技术,对所回收的中间体250进行了分析表征。
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