[发明专利]无溶剂法制备抗氧剂1790中间体的方法

说明书

本发明涉及一种无溶剂法制备抗氧剂1790中间体的方法，该中间体特指2,4‑二甲基‑6‑叔丁基‑3‑氯甲基苯酚。其制备方法为：2,4‑二甲基‑6‑叔丁基苯酚、多聚甲醛、浓盐酸在催化剂的作用下，于室温条件下进行反应，反应过程中不断通入HCl气体；所述催化剂为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的混合物。本发明原料转化率高，2,4‑二甲基‑6‑叔丁基苯酚的转化率可达到99％以上；采用无溶剂工艺，较现有的卤代烷烃作为溶剂的工艺具有明显的环保性和低毒性；采用离子型与非离子型表面活性剂复配催化反应，催化剂用量大幅降低，节约成本；在室温下即可完成反应，条件温和。

技术领域

本发明属于高分子材料功能助剂技术领域，尤其涉及抗氧化剂1790，更具体地，涉及采用无溶剂法制备抗氧剂1790中间体的方法。

背景技术

抗氧剂1790中间体特指2,4-二甲基-6-叔丁基-3氯甲基苯酚，CAS号23500-79-0。结构式如下：

该物质是合成抗氧剂1790的主要原料之一。抗氧化剂1790是一种重要的受阻酚类抗氧剂，具有不着色，抗氧性能高的特点，是应用于聚氨酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚酰胺等多种材料的优秀防老化助剂。目前抗氧剂1790主要由前述的中间体和三聚氰酸反应制得，随着这种高效能抗氧剂的应用日趋广泛，对其本身及中间体的合成工艺研究的需求也相应提高。因此，研究并优化1790中间体的制备方法有着重要的实际应用价值。

目前抗氧剂1790中间体的制备方法主要为2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚(通常简称为三烷基酚)与甲醛水溶液或三聚、多聚甲醛制备。专利CN101684067报道了一种以多聚甲醛为原料的合成方法，将各原料投入卤代烃类溶剂中，升温至40℃反应1小时后开始向体系中通入干燥的HCl气体，反应停止后冷却分层，有机层减压回收溶剂后得成品。该工艺以多聚甲醛为原料，减少了以甲醛水溶液为原料的工艺中脱水所需的大量能耗，但这种制备方法以卤化烃为溶剂，该类溶剂具有一定的毒性，尤其三氯甲烷、四氯甲烷等，由于会对人体器官造成严重的功能性损伤，其应用受到限制。此外，现有技术为了提高该反应的效率，添加季铵盐类表面活性剂为催化剂，但普遍用量较高。催化剂的添加量约为三烷基酚质量的6-8％时才有较好的催化效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种无溶剂法制备抗氧剂1790中间体的方法，该方法不使用溶剂，减少了可能的环境破坏因素，大幅度降低了反应体系的毒性，同时降低了催化剂的用量，反应可在温和条件下进行。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

无溶剂法制备抗氧剂1790中间体的方法：2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、多聚甲醛、浓盐酸在催化剂的作用下，于室温条件下进行反应，反应过程中不断通入HCl气体；所述催化剂为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的混合物。

与现有技术中，单一以阴离子表面活性剂为催化剂相比，以非离子型和离子型表面活性剂的混合物作为催化剂，具有更高的催化效率，2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚的转化率可达到99％以上，两种复配还能够减少催化剂的用量，成本更佳低廉。

较佳地，离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的重量比为0.2～2，在具体的实施方式中，二者的重量比可为1:1，1:2，2:1，1:5，3:7等。

更佳地，所述离子型表面活性剂为阳离子型表面活性剂或阴离子型表面活性剂。

最佳地，所述阳离子型表面活性剂为四乙基溴化铵和/或四丁基溴化铵。

最佳地，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。

更佳地，所述非离子型表面活性剂选自吐温20、吐温60、吐温80中的至少一种。

较佳地，2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚与多聚甲醛的摩尔比为1:(1.1～1.3)。