二亚磷酸二(苯甲醇)季戊四醇酯的合成

二亚磷酸二(双酚A)季戊四醇酯的合成

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二亚磷酸二 (甲醇 )苯季戊四醇酯的合成刘霞，胡应喜，徐春艳(北京石油化工学院化工系，京 1 2 1 )北 0 6 7

摘

要：亚磷酸三乙酯、戊四醇、甲醇为原料，丁基氧化锡为催化荆，用酯变换法合成了二亚磷酸二 (甲以季苯二采苯

醇)季戊四醇酯。探讨了反应温度、反应时间、催化荆、催化荆用量、物料配比等因素的影响，确定了最佳工艺务件：第一步的反应温度为 1 O 4℃、 3~10反应时间为2h第二步的反应温度为 1O 8℃、, 7~10反应时间为 1 5h有机锡为催化荆、 .,其用量为 1 1g物料配比 (戊四醇 ){ (磷酸三乙酯 )t (甲醇 ) 1。 . 0。 . 0此时产品的收率在 9以上， .,季 n亚 苯为 20 20, 5

在 2℃下折射率为 15 1。并通过元素分析及红外分析时产品进行了表征。 O .55 关键词：亚磷酸酯；抗氧荆 l热稳定荆；亚磷酸二(甲醇)二苯季戊四醇酯中图分类号： 1 . 4 TQ 3 4 2文献标识码： A

’

文章编号：6 2 4 5 2 0 ) 4 0 9 0 1 7—5 2 (0 6 0—0 1— 3

亚磷酸酯类化合物是聚烯烃加工用辅助抗氧剂的

厂；戊四醇酯，学纯，京金龙化学试剂有限公季化北司；甲醇，析纯，京市旭东化工厂；水碳酸苯分北无

主要品种，与受阻酚主抗氧剂配合使用时，能够有效地提高聚烯烃的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和耐候性，与受阻胺光稳定剂配伍并显示出良好的协能

钾、氧化钾，析纯，京化工厂；丁基氧化锡，氢分北二化学纯，北京化工三厂；氯酸，高化学纯，津市新亚天化工厂；浓硫酸，析纯，京化学试剂研究所；硝分北浓

同稳定效果口。因此，磷酸酯类抗氧剂的开发研究]亚引起了普遍关注凹。其中，戊四醇双亚磷酸酯抗 ]季氧化剂系列产品的开发对促进我国塑料工业的发展具

酸，学纯，京化工厂；酸铵，学纯，国化学化北钼化中试剂三厂。

有积极的意义。二亚磷酸二 (甲醇 )戊四

醇酯在常苯季温下为液态，可与金属皂或盐类化合物在溶剂及助剂的复配中，为液体复合稳定剂使用[。作者以亚磷作 9]酸三乙酯、季戊四醇、甲醇为原料，丁基氧化锡为苯二催化剂，合成了二亚磷酸二 (甲醇 )戊四醇酯，过苯季通

20 4 C型元素分析仪，国 P E公司； 5美— 7 0型 F R I红外分光光度计，国 Ni l美 c e司；2 o t公 WA—阿贝 J型 折射仪，上海光学仪器厂。1 2方法 .

在带有搅拌器、度计、温回流冷凝器的 2 0mL三 5口瓶中，入 8 5g戊四醇、 O 7g加 .季 2 . 亚磷酸三乙酯及

正交实验探讨了相关工艺因素对反应的影响，定了确最佳的工艺条件，并对产品进行了表征。合成反应方程式为：CC 2 H4P C H ) (H O )+( H2 3旦 O C 3。

1 1g丁基氧化锡，温至 10 1 0,拌反应 . -升 3~ 4℃搅2h减压蒸出乙醇和未反应的亚磷酸三乙酯，入 ,加

1 .苯甲醇，温至 1 O 8℃, 3 5g升 7~1 0再搅拌反应 1 5h .,

C HPc H cC+H H 2o:Ⅷ2PHH4s 3o H Hx 32H C\ H CO 2, o2,。 0 O,二c H0\ c 删 2sP o H^ 2…

减压蒸出乙醇，所得无色粘稠液体即产品二亚磷酸二(甲醇 )戊四醇酯。苯季

/c\ c2\ oH, H/ o,

0

/o2——一 二 cH二 P 5H z CH2∞/O\ oc: H cH'/:。H H

0 - 2^0 cH H

2结果与讨论2 1正交实验设计 .

选用酯交换反应常用的氢氧化钾、酸钾、碳有机锡

1实验 1 1试剂及仪器 .

作催化剂，再根据初步探索实验，定反应温度、确反应时间、戊四醇与亚磷酸三乙酯物料配比和催化剂的季

用量为所考察的工艺参数，分别取 3个水平，设计正交实验，表 1示。如所

亚磷酸三乙酯，析纯，开大学精细化学实验分南

收稿日期：0 6 2 1 20—0— 2

作者简介：刘霞(9 2 )女 . 16 - .河南信阳人，副教授，士.硕应用化学专业，主要从事基础化学教学和精细化学品开发研究。

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刘霞等：=亚磷酸二I甲醇 )苯季戊四醇酯的合成/ 0 6年一 4■ 20

正交实验方案设计Th e i n o r h g n l x e i n e d s g f t o o a p rme t o e

*物料配比是指”季戊四醇 ); ( ( n亚磷酸三乙酯 ); (甲醇 ) I季戊四醇与亚磷酸三乙酯的反应阶段，I a/苯甲醇后的反应阶段 n苯，指 I指 n,

2 2正交实验结果与分析 ( 2 .表 )裹2Ta . b2

(亚磷酸三乙酯 ): (甲醇 ) 1: .0: . O催化”苯= 20 20,剂为二丁基氧化锡、用量为 1 1g反应 I(戊四醇其 .。季与亚磷酸三乙酯的反应 )温度为 1 0 1 0、应工 3~ 4℃反 时问为 2 0h反应Ⅱ(人苯甲醇后的反应 )度为 .,加温 1 O 10、 7~ 8℃反应 I时间为1 5h I .。

正交实验结果与分析Th e u t n n lsso r h g n l x e i n e rs l a d a a y i fo t o o a p rme t s e

( )因素对反应的影响程度是 G>B A>E> 2各>C>F>D,即催化剂的选择影响最大，反应 I的温而 I度影响最小。

按优化的工艺条件进行了 3次重复实验，率都在产9以上，O 5 2℃下折射率为 1 5 1,验的再现性好。 . 5 5实 2 3产品结构表征 . 2 3 1元素分析 . .用 20 4 C型元素分析仪对产品二亚磷酸二 (甲苯 ,

醇)戊四醇酯进行元素分析：论值 (测值， )季理实 :C,5 . 8 5 . 6;,5 4 ( . 2; 5 8 (9 1 ) H . 4 5 7 ) P,1 . 8 1 . 4。 5 1 ( 4 4 )

实测值与理论计算值基本一致。

232红外光谱分析 ..以 7 0型 F R红外分光光度计对产品进行分析， 5 I 产品中主要基团的红外特征吸收峰为：0 1 5 m 3 3 . 5c

(— H伸缩振动 ) 2 4 m一 Ar; 9 0 c、2 9 m一、1 6 8 2c 35cm一、

1 5 m ( C一伸缩和弯曲振动 ) 1 0 4 4 c 一 H;6 2

cm一、

19 m (环骨架振动) 17 m ( 46c 苯；20c季碳伸

缩振动 ) 1 2 m. (一(一C振动吸收) 1 2 m;0

7c 1 P ); 0 4c

( P一0~C振动吸收 )与目的产物结构中主要基团的，红外特征吸收一致。

3结论 以亚磷酸三乙酯、戊四醇、甲醇为原料，季苯二丁

基氧化锡为催化剂，成了二亚磷酸二 (甲醇 )合苯季戊四醇酯，过正交实验确定了其合成最佳条件为：通原料配比”季戊四醇 ): (磷酸三乙酯 ) (”亚 由表 2可知： () 1在催化剂、化剂用量一定时，应的最佳条催反件为 A。 : 即原料配比”季戊四醇 ): B C D E F GJ, ( (甲苯 醇)=1: . 0: . O催化剂为二丁基氧化锡、用 20 2O,其

量为 1 1g反应 I温度为 1 O 1 0、应工时问 ., 3~ 4℃反为 2 0h反应Ⅱ温度为 1 O 1 O、 ., 7~ 8℃反应Ⅱ时间为

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刘

霞等：韭磷酸二 (甲醇 J戊四醇醋的合成/ 0 6芷一 4圈二苯季 20

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15h .。该合成工艺简单、操作简便、率较高且重复产性好。参考文献： .[]手克智， 1亚磷酸酯类抗氧剂及其应用[]现代塑料加工应用， J.19 9 4,6( ): 84 . 4 3 2

I]胡应喜， s张丽芳.二亚磷酸二(十六醇)季戊四醇酯的合成[]石 J.油化工高等学校学报，0 5 1 ( ) 2 3 2 0,8 1:O2 .[]高桂春， 6梁沛基.亚磷酸醑稳定剂的制备方法[] C 1324 P . N 1 2 8,1 9一 52 . 9 6 O— 9

[] D n l R S。Sta aa a aK.Hy rlt al sal e teyh 2 oa d ay nry n d oyi l tbepnar t e y

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