无酚法二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯的合成工艺研究.doc

无酚法二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯 的合成工艺研究 唐蓉萍 侯侠 （兰州石化职业技术学院石油化学工程系，兰州 730060） [摘 要]介绍了抗氧剂二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯的合成方法，并以季戊四醇、三氯化磷和硬酯醇为原料合成了抗氧剂二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯。该方法工艺稳定，成本低，产品收率达94%，所用溶剂和催化剂可回收并循环使用。 [关键词] 合成；抗氧剂；二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯 Synthesis of Antioxidant Dialkypentaerythitoldiphosphite by Non-Phenol Process Tang Rongping Houxia (LanZhou Petrochemical College of Vocational Technology,LanZhou,730060,China) Abstract:A process for the preparation of dialkylpentaerythritol diphosphites which are not contaminated by the presence of phenol. The process utilizes pentaerythritol, phosphorus trichloride as starting materials to prepeare dichloropentaerythritol diphosphite(DDS) and then DDS reacts with stearic alcohol abtaining distearyl pentaerythritol diphosphite.The purity and conversion of the product of the process are great. Key words:synthesis; antioxidant; Dialkypentaerythitoldiphosphite 二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯又名抗氧剂 618，化学名称是3,9-二（十八烷氧基）-2,4,8,10-四氧代-3,9-二磷杂螺[5,5]十一烷，是一种性能优异的新型含磷抗氧剂，有效磷含量高，分解氢过氧化物能力强，能有效抑制聚合物材料的自氧化反应、延缓材料的老化降解速度，其应用几乎涉及所有的聚合物制品，广泛应用于各种合成树脂中如聚丙烯、聚乙烯、PVC、ABS、乙烯-醋酸乙烯共聚物等，具有可防止树脂变色，提高耐热性 、耐候性 、加工稳定性及耐高温挥发性等特点。该产品毒性低、无污染，可用作食品及食品包装用的合成树脂抗氧剂，替代抗氧剂264（2，6-二叔丁基-4-甲酚，又称BHT）；与紫外线吸收剂、受阻酚类抗氧剂如1010、1076、1790和受阻胺类光稳定剂并用可产生较好的协同效应[1、2]。2004年全球抗氧剂消费量超过了31万吨，市值7.5亿美元，其中亚磷酸酯类抗氧剂约占30%。预计今后几年全球对抗氧剂的需求量将以5%的速度增长，而亚磷酸酯类抗氧剂将以7%的速度增长。目前，该产品生产厂商有美国的通用公司、Weston公司、Borg-Warner 化学公司，日本的城北公司，其中Weston化学公司生产的产品商品名为Weston618。国内有吉化精细化学品有限公司也研制成功了（有酚法）抗氧剂618（SPEP）。 本文作者以三氯化磷、季戊四醇、十八醇在相关助剂作用下合成出无酚或无酚官能团污染的抗氧剂 618，产品收率达94%。 实验部分 化学合成路线及反应原理 有关该产品的合成方法，目前的文献报道主要有以下三种： 1.1.1 亚磷酸三苯酯法[3、4、5] （亦称有酚法）：反应分两步进行，原理如下 该方法以亚磷酸三苯酯为原料，价格较高，造成生产成本高，另外由反应式可知，此法生产所得产物除目标产物外，还有极易氧化变色的苯酚无法除净，影响产品质量，也限制了产品在食品、药品包装方面的应用。 1.1.2 亚磷酸三乙酯酯交换法（无酚法） 用乙醇与三氯化磷在缚酸剂的存在下反应制得亚磷酸三乙酯，再由亚磷酸三乙酯同季戊四醇、硬脂醇反应得到618。 (3) 主要副反应： 因为氯乙烷成气体释放，平衡向副反应移动，因此必须加入等量的缚酸剂来中和反应生成的氯化氢。 (4) 亚磷酸三乙酯酯交换法可以解决残留苯酚的问题，生产成本和亚磷酸三苯酯法差不多，但亚磷酸三乙酯不如亚磷酸三苯酯稳定，生产比较麻烦。从检索的资料来看，此方法研究的比较少。 三氯化磷直接法（无酚法）[6]：本法以三氯化磷、季戊四醇和硬脂醇为原料，用有机胺为缚酸剂以吸收氯化氢气体，所得产品不含酚，收率高，生产条件温和，生产设备简单，易于实现工业化。原理如下： (6)