專利名稱：一種制備4,4’-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二苯胺合成抗氧化劑KY-405的化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，用于塑料和橡膠制品技術(shù)領(lǐng)域中的抗氧化劑有很多種，比較典型 的是胺類和酚類抗氧劑。
4， 4，-雙(ci,(i-二甲基芐基)二苯胺，商品名抗氧劑KY-405，通常由 二苯胺和a-甲基苯乙烯合成，二苯胺是一種重要的精細有機化工原料，用 途廣泛，主要用于橡膠助劑、炸藥穩(wěn)定劑、醫(yī)藥、染料等行業(yè)，是許多胺類 抗氧劑的主要合成原料?，F(xiàn)在已經(jīng)公開了許多關(guān)于二苯胺類抗氧劑的文獻。 例如CN1195661A公開了一種由二苯胺和2-甲基苯乙烯制備防老劑4， 4，-2 異丙苯基-4"-異丙苯基二苯胺的方法。該方法在反應(yīng)過程中采用大量溶劑， 并且在后處理中用鹽酸進行酸化，再用堿中和后水洗，勞動強度大且對設(shè)備 腐蝕嚴重，并且產(chǎn)品的顏色較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效清潔的制備4， 4，-雙(a,ci-二甲基芐 基)二苯胺的方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的在催化劑活性白土的作用 下、于105 175。C溫度條件下，將二苯胺和a-甲基苯乙烯發(fā)生反應(yīng)，生成 粗產(chǎn)品4， 4，-雙(a, a-二甲基節(jié)基)二苯胺，經(jīng)過濾后用溶劑重結(jié)晶、 再經(jīng)離心烘干粉碎或造粒后得到高純度的4， 4，-雙(a，a-二甲基芐基)二 苯胺。
3本發(fā)明方法的優(yōu)點
1、 結(jié)晶方法為除去可能存在的未反應(yīng)的或生成的低沸點組份，只需進 行過濾，結(jié)晶、烘干便可得到高質(zhì)量的產(chǎn)品，省去了許多繁瑣的步驟。
2、 催化劑從反應(yīng)介質(zhì)中分離后或不經(jīng)過分離可再用于下一批料，可以 添加或不添加新的催化劑。這種制備方法中使用的催化劑可以通過過濾、離 心、傾析，與反應(yīng)混合物分離，并可進行套用下一批料。
3、 在不加入有機溶劑的條件下進行反應(yīng)。產(chǎn)生的混合物的所需化學(xué)組 合物可以在垸基化并經(jīng)過下面的處理后獲得，用溶劑重結(jié)晶可以除去低沸點 組份，離心過濾所得的母液進行蒸餾回收溶劑石油醚，并且可以循環(huán)套用。
4、 采用活性白土作為催化劑，該催化劑廉價而普通，活性白土的用量 可以在較大范圍內(nèi)變化而不至于對反應(yīng)產(chǎn)生不良影響，且其反應(yīng)過程一步合 成，無需經(jīng)過酸化、堿中和、水洗等復(fù)雜的后處理過程，沒有三廢產(chǎn)生，而 且產(chǎn)品的純度高，顏色好。
粉碎后產(chǎn)品的目數(shù)小于60目，造粒后的產(chǎn)品為半球狀，粒徑3 6mm， 產(chǎn)品總收率為80 92%，產(chǎn)品中4， 4，-雙(a,a-二甲基芐基)二苯胺含量 達到98.5 99% (重量份)。本發(fā)明制成的產(chǎn)品具有無毒、無味、色淺等優(yōu) 點，在聚醚及其泡沫塑料中作耐光抗老化抗氧化劑，可作為潤滑油抗氧化劑， 也可以作為聚氨酯泡沫塑料以及橡膠電線、電纜、食品包裝材料、膠粘劑的 抗氧劑，尤其在氯丁膠彩色電纜護套中其耐熱、耐光、抗老化性能顯著。本 發(fā)明是胺類抗氧劑中為數(shù)不多的幾種無毒、無味、色淺的抗氧劑品種之一， 可廣泛應(yīng)用于各種彈性體中，應(yīng)用于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料色母 粒。
另，本發(fā)明反應(yīng)的溫度為120 145°C。
二苯胺和a-甲基苯乙烯的投料摩爾比為l : 1.5 2.6，優(yōu)選1 : 2.0 2.6。 反應(yīng)原料中a-甲基苯乙烯應(yīng)適當(dāng)過量，可使反應(yīng)初期易于控制。
4催化劑為二苯胺的重量百分比為8 30%，優(yōu)選12 20%。
活性白土使用前最好加熱脫水兩個小時，以防止反應(yīng)過程中爆沸。
本發(fā)明所述過濾為熱過濾。
所述重結(jié)晶的溶劑為石油醚。
具體實施例方式
實施例1:
在裝有攪拌器、回流冷凝器、加料裝置及氮氣保護裝置1L的反應(yīng)器中, 加入16.9g 二苯胺(純度99.8%)、 2g活性白土，加熱至60 80。C，待二苯胺完 全融化后，開啟攪拌升溫至120 135。C。同時準(zhǔn)備30g的(x-甲基苯乙烯，通 過加料裝置緩慢加至反應(yīng)器中。全部a-甲基苯乙烯加完畢后，反應(yīng)混合物 再保持反應(yīng)約4小時，控制溫度在120 145°C，然后降溫至120。C以下,進 行熱過濾。過濾掉催化劑后，濾液倒入裝有溫度計、攪拌裝置及冷凝管的四 頸燒瓶中，用石油醚進行重結(jié)晶，然后過濾，收集固體進行烘干，得到38g 產(chǎn)品，得率81%，熔點97.5"C。
實施例2:
在裝有攪拌器、回流冷凝器、加料裝置及氮氣保護裝置1L的反應(yīng)器中, 加入169g 二苯胺(純度99.8%)、 25g活性白土 (使用前加熱脫水兩個小時)， 加熱至60 8(TC，待二苯胺完全融化后，開啟攪拌升溫至120 135°C。同時準(zhǔn) 備295g的a-甲基苯乙烯，通過加料裝置緩慢加至反應(yīng)器中，完畢后，保溫 約4 6小時，控制溫度在120 145°C，然后降溫至12(TC以下,進行熱過濾。 過濾掉催化劑后，降溫過濾，濾液倒入帶有溫度計、攪拌裝置及冷凝管的四 頸燒瓶中，用石油醚進行重結(jié)晶，然后過濾，收集固體進行烘干，得到380g 產(chǎn)品，得率82%，熔點97""C。
離心過濾所得的母液進行蒸餾回收石油醚，并且可以循環(huán)套用。 經(jīng)試驗，本發(fā)明產(chǎn)品總收率在80 92%，熔點95 98。C，加熱減量《0.5%，灰分《0.3%，外觀為白色粉末或固體顆粒。暴露空氣中遇光漸漸變 灰色，易溶于橡膠和各種有機溶劑，微溶于水和酒精。
本發(fā)明所得產(chǎn)品抗氧劑KY-405具有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1、一種制備4，4’-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺的方法，其特征在于在催化劑活性白土的作用下、于105～175℃溫度條件下，將二苯胺和α-甲基苯乙烯發(fā)生反應(yīng)，生成粗產(chǎn)品4，4’-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺，經(jīng)過濾后用溶劑重結(jié)晶、再經(jīng)離心烘干粉碎或造粒后得到高純度的4，4’-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述方法，其特征在于反應(yīng)的溫度為120 145°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于二苯胺和a -甲基苯乙烯的投 料摩爾比為1 : 1.5 2.6。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于二苯胺和a—甲基苯乙烯的投 料摩爾比為1 : 2.0 2.6。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述方法，其特征在于催化劑為二苯胺的 重量百分比為8 30%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于催化劑為二苯胺的重量百分 比為12 20%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述方法，其特征在于活性白土使用前加 熱脫水兩個小時。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述過濾為熱過濾。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述重結(jié)晶的溶劑為石油醚。
全文摘要
一種制備4，4’-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺的方法，涉及一種二苯胺合成抗氧化劑KY-405的化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。在催化劑活性白土的作用下、于105～175℃溫度條件下，將二苯胺和α-甲基苯乙烯發(fā)生反應(yīng)，生成粗產(chǎn)品4，4’-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺，經(jīng)過濾后用溶劑重結(jié)晶、再經(jīng)離心烘干粉碎或造粒后得到高純度的4，4’-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺。本發(fā)明制成的產(chǎn)品具有無毒、無味、色淺等優(yōu)點，是胺類抗氧劑中為數(shù)不多的幾種無毒、無味、色淺的抗氧劑品種之一，可廣泛應(yīng)用于各種彈性體中，應(yīng)用于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料色母粒。
文檔編號C08K5/18GK101538207SQ20091003156
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者吳開運, 徐志華, 曹宏生, 宇 王, 花月明 申請人:江蘇飛亞化學(xué)工業(yè)有限責(zé)任公司