[发明专利]一种连续制备抗氧剂1010的方法

说明书

本发明公开了一种连续制备抗氧剂1010的方法，所述方法包括：首先在配料釜中把固相反应物季戊四醇溶解在另一种液相反应物β‑（3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸甲酯中，然后依次通过一级反应釜、二级反应釜和保护反应釜，三个反应釜在相同压力下温度逐渐升高并最终在保护反应釜内完成全部反应，反应结束后的出产品可采用常规洗涤、结晶和干燥等过程获得最终产品。本发明制备方法采用多级串联搅拌釜式连续反应装置，可以灵活反应操作条件，有效克服了目前间歇生产装置操作周期长、反应不完全、副产物含量多且劳动强度大的缺点，提高了产品收率。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种采用连续搅拌釜式反应通过多级串联完成反应合成抗氧剂1010的方法。

背景技术

抗氧剂1010化学名为：四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，其最终产品形态为白色结晶粉末，化学性状稳定，可广泛应用于通用塑料，工程塑料，合成橡胶，纤维，热熔胶，树脂，油品，墨水，涂料等行业中。目前其制备过程均为间歇操作，由β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯（以下简称3，5甲酯）在催化剂作用下与季戊四醇进行酯交换反应生成。

生成抗氧剂1010的酯交换反应需要在催化剂作用下进行，常用催化剂包括甲醇钠、叔丁醇钾、二丁基氧化锡，3，5甲酯与季戊四醇反应生成抗氧剂1010的同时，会生成副产物甲醇。酯交换反应过程中，季戊四醇与3，5甲酯反应的理论摩尔比为1:4，这是由于季戊四醇有四个对称羟基，在反应过程中，季戊四醇的四个羟基依次进行反应，只有四个羟基都需要与3，5甲酯进行酯交换才能生成最终目标产物。当季戊四醇的三个羟基完成反应以后，形成的中间产物3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸基由于立体结构较大，其最后一个羟基的酯交换反应收到一定限制，因此为了使反应尽量完全，必须增加反应停留时间，造成间歇操作过程周期较长。

而且在现有的制备抗氧剂1010方法中，均是采用间歇釜方法来制备抗氧剂。例如，在专利CN102485833 A：在常压反应釜内将3，5甲酯、季戊四醇和催化剂按照600：70：5的比例混合后，在真空条件下反应7-9小时候，反应物经过结晶、甩料和干燥后，即得成品。在专利CN102329232 A：本发明公开了一种抗氧剂的合成方法，按顺序向反应釜中投入3，5甲酯、季戊四醇、催化剂、硅酸镁，给釜充氮气，0.5小时后，升温，物料全熔后，开启搅拌，控制反应温度155℃一200℃，在反应过程保持氮气流速，以将生成甲醇带出进入冷凝器，冷凝回收，在反应一小时后，停止反应，得到抗氧剂粗产品，经洗涤结晶后，干燥，得到抗氧剂。在专利CN 109896952 A：本发明提供一种抗氧剂1010的合成方法，投料给釜充氮气，0.5小时后，升温，物料全熔后，开启搅拌，控制反应温度，在反应过程保持氮气流速，以将生成甲醇带出进入冷凝器，冷凝回收，在反应10小时后，停止反应，得到抗氧剂1010粗产品，经洗涤结晶后，干燥，得到抗氧剂1010。

因此，目前抗氧剂生产均是采用间歇釜方法，首先把反应物料季戊四醇、3，5甲酯和催化剂投入反应釜，然后加热搅拌使季戊四醇溶解，然后再抽真空不进一步升温进行反应，反应由于间歇进行，生成的甲醇在反应条件下为气相状态从反应釜进入冷凝器冷凝回收，其中先降温后升温的方式导致能源浪费以及生产效率下降。

即使如此，此在实际生产和文献研究中都发现，仍会有部分三酯没能进一步与3，5甲酯反应变成1010，而是以副产物形式存在于反应液中。由此而造成的目前间歇生产装置操作周期长、反应不完全、副产物含量多且劳动强度大的缺点。

发明内容

本发明提供一种连续制备抗氧剂1010的方法，用以解决现有抗氧剂生产均是采用间歇釜方法，其中先降温后升温的方式导致能源浪费以及生产效率下降，以及间歇生产装置操作周期长、反应不完全、副产物含量多且劳动强度大的缺点的技术问题。