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1、抗氧剂的合成研究 作者： 日期：1 个人收集整理 勿做商业用途抗氧剂168的合成研究姓 名: 赵光振学号:51090606066摘 要如今亚磷酸酯类化合物已成为聚烯烃辅助抗氧剂的主要品种，发展势头强劲【1】.抗氧剂168是一种性能优异的亚磷酸酯抗氧剂，能防止塑料经过高温挤压成型时发生氧化降解作用，应用广泛。2，4二叔丁基苯酚（简称2,4酚)是合成抗氧剂168最重要的一种原料，多年来一直依赖进口【2】。我国亚磷酸酯类抗氧剂开发比较迟缓，目前国产产品质量和产量与国外同类产品相比还有很大差距.本论文设计了一系列合成实验，第一步以苯酚,叔丁醇为原料合成2，4酚，第二步2，4酚再与三氯化磷反应生成抗氧剂
2、168,考察了反应温度，反应时间，原料比，催化剂种类及用量等对产率的影响,与文献资料符合较好。着重考察了催化剂fotp的催化性能效果理想.可以探索抗氧剂168的合成工艺.【关键词】亚磷酸酯 抗氧剂168 2，4二叔丁基苯酚 工艺流程AbstractToday phosphite compounds have become supporting antioxidant species for polyolefin, and have a strong development momentum。 Antioxidant 168Tri(2，4ditert-butylphenyl)phosphite
3、is a performable phosphite antioxidant, and oxidative degradation of plastic can be prevented when extruded at high temperatures progresses. so，Antioxidant 168 has a wide range of applications. 2,4 - di-tertbutylphenol (referred to as 2，4 - phenol) is a most important raw materials for the synthesis
4、 of Antioxidant 168 and has been depend on imports. The development of China phosphite-type antioxidants was slow compared with the overseas。 There is still a big gap between the current product quality and quantity of domestic and foreign analogue。 In this paper, a series of synthesis experiments w
5、ere designed. The first step：2,4 - Phenol was synthesized with phenol, tertbutyl alcohol. The second step :Antioxidant 168 was synthesized with phosphorus trichloride and 2，4 Phenol。 The impact of the reaction temperature， reaction time， raw materials ratio, the type and amount of catalyst on the yi
6、eld of synthesis experiments was studied。 The result is better in line with the documentation. The catalytic properties of catalyst fotp was focused on importantly， and the result was perfect. The whole synthesis progress of Antioxidant 168 can be explored.文档为个人收集整理,来源于网络文档为个人收集整理，来源于网络【key words】ph
7、osphite Antioxidant 168 2,4 ditertbutylphenol synthesis progress目 录1文献综述 11.1引言 11.2 2，4酚的合成研究进展 21。2。1以异丁烯为烷基化试剂 21.2。2以甲基叔丁基醚（MTBE)为烷基化试剂 21.2。3以叔丁醇为烷基化试剂 31。3抗氧剂168的合成进展 31。4本工作研究的内容及主要创新点 42抗氧剂168的合成研究 52。1引言 52。2实验部分 52。2。1主要仪器及试剂 52.2。2实验操作 62。3产物分析 62.3.1结构表征 62。3。2磷含量测定 62。4结果与讨论 72。4。1各因素对2
8、，4酚产率的影响 72。4.2各因素对抗氧剂168产率的影响 92。5反应机理探讨 112。6结论 11参考文献 12致 谢 141文献综述1。1引言老化和降解是聚合物制品在加工和应用中不容回避的问题。长期以来，为提高聚合材料加工的稳定性能,延缓和抑制热氧老化降解现象的发生，开发和应用具有不同功能的添加剂一直是合成材料工业和助剂行业面临的重要课题，抗氧剂行业己成为当今精细化工的一个重要分支。最近几年，伴随着合成材料工业的迅速发展和全球性卫生安全法则的日益完善，聚合物稳定化助剂的市场需求不断扩大，新产品的开发和应用研究十分活跃。亚磷酸酯作为辅助抗氧剂的功效和作用早在70 年代之前就己被人们所了解
9、。70 年代以后，随着机理与应用研究的深入，人们发现亚磷酸酯在赋予聚烯烃加工、耐热稳定性、色泽改良性、和耐候性等方面明显优于传统硫醚抗氧剂，尤其是高效受阻胺光稳定剂的投入使用,硫醚类化合物基于自身酸性与碱性受阻胺类抗氧剂的对抗作用使其应用日益受到限制，客观上为亚磷酸酯类辅助抗氧剂的开发应用创造了机遇，近年来，人们普遍追求产品的高性能化和高附加值化对防止氧化和改善色泽方面提出了越来越高的要求【3】.如今亚磷酸酯类化合物己成为聚烯烃辅助抗氧剂的主要品种，各种高性能的亚磷酸酯抗氧剂不断问世,亚磷酸酯做为辅助抗氧剂越来越受到人们的关注,目前开发势头强劲.其原因一方面是由于自身优异的综合稳定性能,另一方
10、面,它们能与多种助剂协同使用，不会发生诸如硫醚类抗氧剂与HALS 配合使用时的“对抗”效应。在综合性能方面，亚磷酸酯与酚类抗氧剂配合使用赋予制品显著的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和持久耐侯性，能够适应当今世界塑料加工的高温化趋势。Antioxidant l68 【4】是树脂加工中不可缺少的热稳定剂，能有效地防止加工过程中卤化氢的产生,从而大大减少了对模具的腐蚀，并能分解在聚合物降解中形成的氢过氧化物而起到良好的增效作用.其特点是：抗萃取性强、对水解作用稳定.并能显著提高制品的光稳定性，己获美国FDA 批准。德国、瑞士、日本、意大利等国也己准许用于接触食品的制品中。它可广泛用于PP、HDP
11、F、LLDPF、LDPF、ABS 和聚碳酸酯等。据日本专家预言在磷类抗氧剂中168 在今后呈现很高的增长趋势。其原因是它不仅能抑制塑料制品变黄，还可添加于耐热300以上的塑料制品中,具有能够适应除氯化塑料以外的所有塑料制品.国内己有近20 个厂家生产该抗氧剂.1。2 2，4酚的合成研究进展2，4-酚是生产抗氧剂168的重要中间体与PCl3酯化可制抗氧剂168，也是生产橡胶，涂料，阻燃剂的重要原料【5】【6】【7】，还可直接作为抗氧剂加到燃料油中【8】。2，4酚的生产已有30多年的历史, 主要技术来自于美国uop公司、德国hules公司、日本油墨公司等。最初的产品是从生产对叔丁基苯酚简称4酚的副
12、产物中得到的。70年代开始， 由于， 2,4酚的需求量增加, 副产物已满足不了各种使用的要求, 人们相继开发以2,4-酚为主要产品的烷基酚生产工艺。目前该工艺在国外早已工业化。1.2。1以异丁烯为烷基化试剂生产2，4酚的主要原料是苯酚和异丁烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚为主的烷基化剂， 所谓不同的原料路线, 就是指采用不同的烷基化剂.叔丁醇、甲基叔丁基醚为烷基化剂时, 反应后产生的副产物水和甲醇留在反应物中， 往往影响反应的进行.事实上2，4-酚的合成方法多采用苯酚与异丁烯的烷基化反应【9】【10】。国外间歇法制备, 2，4酚, 苯酚转化率高， 接近100。美国UOP公司报道， 用硝酸铿处理过的Al
13、2O3为催化剂130160下反应48h【11】工艺特点, 酚的收率较高, 2,4酚，4酚收率达94.7，但反应温度高,时间长， 催化剂用量大.综上所述， 目前国外报道的生产工艺之共同的特点是采用高压法合成, 苯酚转化率和,2,4-酚选择性较高。1.2。2以甲基叔丁基醚(MTBE）为烷基化试剂 异丁烯高压法合成2，4酚产率高但其存在易燃易爆有毒等弊端储运不便反应条件为高温高压对生产设备要求较高，且易发生二烷基化反应等副反应【12】，而且目前高纯异丁烯多采用MTBE裂解的方法生产， 成本较高。 范文革等【13】以强酸性阳离子交换树脂为催化剂, 在间歇式反应釜中研究了苯酚与MTBE 的烷基化反应规律.实验表明,反应温度为100-105,MTBE/苯酚为2。1，使用0号树脂为催化剂时，2，4酚总收率为62.47.从反应条件看虽反应单程收率较低但将副产循环使用后, 目标产物收率的提高非常显著。 因此, 利用该工艺生产2,4-酚的前景十分乐观。1.2.3以叔丁醇为烷基化试剂叔丁醇储运方便，价格相对低廉，是较理想的烷基化试剂但以叔丁醇、为烷基化剂时， 反应后产生的副产物水
