[发明专利]脂肪烃取代叔丁基对醌——一种新型的抗氧化剂

说明书

本发明涉及有机合成一类抗氧化剂，更具体地说是涉及合成由脂肪烃基取代的叔丁基醌，在食品、医药化妆品及石化工业中的应用。

抗氧化剂是一类在很低的浓度下能极大程度地阻止或延缓脂类化合物被空气氧化(自动氧化)从而防止变质的化合物。作为食用抗氧化剂，必须具备无毒、无异味，价廉、高效等特点。

目前，食用抗氧化剂主要分两大类：合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。目前，市面上常见的几种抗氧化剂都是合成抗氧化剂，如TBHQ、BHT、BHA、PG。天然抗氧化剂主要是生育酚(维生素E)和茶多酚。欧美市场还有迷迭香抗氧化剂。合成抗氧化剂的成本低，活性高，能做到无色无味，在市场上所占地份额大。而天然抗氧化剂更能符合人们回归自然的理念，但是价格偏高。上述抗氧化剂主要是针对常温下食品和油脂的储存性能而设计的。

目前使用的抗氧化剂多为分子量较小(一般在200以下)、侧链分子长度较短的化合物。该类化合物在较高的温度下(100℃以上)，尤其是在煎炸食品的过程中，有大量的水蒸气产生，将分子量较小的抗氧化剂带出，既相当于水蒸气蒸馏。所以，这些小分抗氧化剂在高温，如煎炸和烘烤环境下，不能真正起到抗氧化作用。

本发明目的是提供两类能在高温条件下仍能起到抗氧化作用的化合物。

本发明的另一目的是制备该两类化合物的合成方法。

本发明的再一目的是该两类化合物在工业中的抗氧化作用的应用。

本发明设计出两类将长碳链脂肪烃引入到叔丁基取代的氢醌上和相应的醌上，使其分子量和侧链的长度有较大的增加，同时使整个化合物的热稳定性增强，能在190℃以上的温度下，仍具有明显的抗氧化活性，经测试其抗氧化活性比目前最好的煎炸油脂抗氧化剂即TBHQ活性增强了1.5-2.0倍。

本发明提供的一类新抗氧化剂的化学通式如下：

其中R为12-22碳的脂肪烃。

本发明是这样实施的：

按上述化学反应式，首先脂肪醇与浓磷酸反应得R⁺[H₂PO₄^-]，然后再由R⁺[H₂PO₄^-]与TBHQ在非质子溶剂中在80-150℃搅拌3-6小时反应得到化合物I，它由R取代TBHQ再氧化而得化合物II，化合物I是化合物II的前体，它的反应条件为TBHQ∶脂肪醇的摩尔比为1.0∶1-1.5，浓磷酸为0.2-1.0％反应温度为80-150℃，反应时间约为3-6小时，反应溶剂为非质子溶剂，例苯、甲苯、氯仿、二氯甲烷等。

本发明采用抗氧化剂活性试验，主要是在190℃±5℃的油煎时，分别加入0.02％不同抗氧化剂，进行油炸试验，油脂的碘价随时间的变化而变化的曲线图(图1)。

图2显示在190℃±5℃时分别添加0.02％的不同抗氧化剂进行油炸试验，油脂的酸价随时间的变化而变化的曲线图(图2)。

从图1、图2显示化合物I和化合物II均有较明显的抗氧化活性，它可分开应用，也可以合并使用，混合使用的效果会更佳，它们二者之间有协同增效作用。

本发明优点如下：

1、本发明采用反应一步法不需将第一步产物分离出来，因为两类产物都在高温下有很强的抗氧化活性。

2、本发明采用的方法简单，收率较高，成本较低。

3、本发明所得化合物对抗氧化活性较高，能在高温下仍有抗氧化作用，这对工业上抗氧化作用用处较大。

附图说明

图1是不同抗氧化剂在190℃±5℃下，不同油炸时间对豆油碘价影响(每公斤油脂的含碘克数)。

图2是不同抗氧化剂在190℃±5℃下，不同油炸时间对豆油酸价影响(每克油脂的含KOH毫克数)。

下面结合实施例对本发明进一步阐述但不限制本发明

实施例1