专利名称：一种制备4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的方法
技术领域：
本发明涉及一种二苯胺合成抗氧化剂KY-405的化学合成技术领域。
背景技术：
目前，用于塑料和橡胶制品技术领域中的抗氧化剂有很多种，比较典型 的是胺类和酚类抗氧剂。
4， 4，-双(ci,(i-二甲基苄基)二苯胺，商品名抗氧剂KY-405，通常由 二苯胺和a-甲基苯乙烯合成，二苯胺是一种重要的精细有机化工原料，用 途广泛，主要用于橡胶助剂、炸药稳定剂、医药、染料等行业，是许多胺类 抗氧剂的主要合成原料。现在已经公开了许多关于二苯胺类抗氧剂的文献。 例如CN1195661A公开了一种由二苯胺和2-甲基苯乙烯制备防老剂4， 4，-2 异丙苯基-4"-异丙苯基二苯胺的方法。该方法在反应过程中采用大量溶剂， 并且在后处理中用盐酸进行酸化，再用碱中和后水洗，劳动强度大且对设备 腐蚀严重，并且产品的颜色较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效清洁的制备4， 4，-双(a,ci-二甲基苄 基)二苯胺的方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的在催化剂活性白土的作用 下、于105 175。C温度条件下，将二苯胺和a-甲基苯乙烯发生反应，生成 粗产品4， 4，-双(a, a-二甲基节基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、 再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4， 4，-双(a，a-二甲基苄基)二 苯胺。
3本发明方法的优点
1、 结晶方法为除去可能存在的未反应的或生成的低沸点组份，只需进 行过滤，结晶、烘干便可得到高质量的产品，省去了许多繁琐的步骤。
2、 催化剂从反应介质中分离后或不经过分离可再用于下一批料，可以 添加或不添加新的催化剂。这种制备方法中使用的催化剂可以通过过滤、离 心、倾析，与反应混合物分离，并可进行套用下一批料。
3、 在不加入有机溶剂的条件下进行反应。产生的混合物的所需化学组 合物可以在垸基化并经过下面的处理后获得，用溶剂重结晶可以除去低沸点 组份，离心过滤所得的母液进行蒸馏回收溶剂石油醚，并且可以循环套用。
4、 采用活性白土作为催化剂，该催化剂廉价而普通，活性白土的用量 可以在较大范围内变化而不至于对反应产生不良影响，且其反应过程一步合 成，无需经过酸化、碱中和、水洗等复杂的后处理过程，没有三废产生，而 且产品的纯度高，颜色好。
粉碎后产品的目数小于60目，造粒后的产品为半球状，粒径3 6mm， 产品总收率为80 92%，产品中4， 4，-双(a,a-二甲基苄基)二苯胺含量 达到98.5 99% (重量份)。本发明制成的产品具有无毒、无味、色浅等优 点，在聚醚及其泡沫塑料中作耐光抗老化抗氧化剂，可作为润滑油抗氧化剂， 也可以作为聚氨酯泡沫塑料以及橡胶电线、电缆、食品包装材料、胶粘剂的 抗氧剂，尤其在氯丁胶彩色电缆护套中其耐热、耐光、抗老化性能显著。本 发明是胺类抗氧剂中为数不多的几种无毒、无味、色浅的抗氧剂品种之一， 可广泛应用于各种弹性体中，应用于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料色母 粒。
另，本发明反应的温度为120 145°C。
二苯胺和a-甲基苯乙烯的投料摩尔比为l : 1.5 2.6，优选1 : 2.0 2.6。 反应原料中a-甲基苯乙烯应适当过量，可使反应初期易于控制。
4催化剂为二苯胺的重量百分比为8 30%，优选12 20%。
活性白土使用前最好加热脱水两个小时，以防止反应过程中爆沸。
本发明所述过滤为热过滤。
所述重结晶的溶剂为石油醚。
具体实施例方式
实施例1:
在装有搅拌器、回流冷凝器、加料装置及氮气保护装置1L的反应器中, 加入16.9g 二苯胺(纯度99.8%)、 2g活性白土，加热至60 80。C，待二苯胺完 全融化后，开启搅拌升温至120 135。C。同时准备30g的(x-甲基苯乙烯，通 过加料装置缓慢加至反应器中。全部a-甲基苯乙烯加完毕后，反应混合物 再保持反应约4小时，控制温度在120 145°C，然后降温至120。C以下,进 行热过滤。过滤掉催化剂后，滤液倒入装有温度计、搅拌装置及冷凝管的四 颈烧瓶中，用石油醚进行重结晶，然后过滤，收集固体进行烘干，得到38g 产品，得率81%，熔点97.5"C。
实施例2:
在装有搅拌器、回流冷凝器、加料装置及氮气保护装置1L的反应器中, 加入169g 二苯胺(纯度99.8%)、 25g活性白土 (使用前加热脱水两个小时)， 加热至60 8(TC，待二苯胺完全融化后，开启搅拌升温至120 135°C。同时准 备295g的a-甲基苯乙烯，通过加料装置缓慢加至反应器中，完毕后，保温 约4 6小时，控制温度在120 145°C，然后降温至12(TC以下,进行热过滤。 过滤掉催化剂后，降温过滤，滤液倒入带有温度计、搅拌装置及冷凝管的四 颈烧瓶中，用石油醚进行重结晶，然后过滤，收集固体进行烘干，得到380g 产品，得率82%，熔点97""C。
离心过滤所得的母液进行蒸馏回收石油醚，并且可以循环套用。 经试验，本发明产品总收率在80 92%，熔点95 98。C，加热减量《0.5%，灰分《0.3%，外观为白色粉末或固体颗粒。暴露空气中遇光渐渐变 灰色，易溶于橡胶和各种有机溶剂，微溶于水和酒精。
本发明所得产品抗氧剂KY-405具有如下结构
权利要求
1、一种制备4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺的方法，其特征在于在催化剂活性白土的作用下、于105～175℃温度条件下，将二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺。
2、 根据权利要求l所述方法，其特征在于反应的温度为120 145°C。
3、 根据权利要求1所述方法，其特征在于二苯胺和a -甲基苯乙烯的投 料摩尔比为1 : 1.5 2.6。
4、 根据权利要求3所述方法，其特征在于二苯胺和a—甲基苯乙烯的投 料摩尔比为1 : 2.0 2.6。
5、 根据权利要求1或3或4所述方法，其特征在于催化剂为二苯胺的 重量百分比为8 30%。
6、 根据权利要求5所述方法，其特征在于催化剂为二苯胺的重量百分 比为12 20%。
7、 根据权利要求1或3或4所述方法，其特征在于活性白土使用前加 热脱水两个小时。
8、 根据权利要求1所述方法，其特征在于所述过滤为热过滤。
9、 根据权利要求1所述方法，其特征在于所述重结晶的溶剂为石油醚。
全文摘要
一种制备4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺的方法，涉及一种二苯胺合成抗氧化剂KY-405的化学合成技术领域。在催化剂活性白土的作用下、于105～175℃温度条件下，将二苯胺和α-甲基苯乙烯发生反应，生成粗产品4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺，经过滤后用溶剂重结晶、再经离心烘干粉碎或造粒后得到高纯度的4，4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺。本发明制成的产品具有无毒、无味、色浅等优点，是胺类抗氧剂中为数不多的几种无毒、无味、色浅的抗氧剂品种之一，可广泛应用于各种弹性体中，应用于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料色母粒。
文档编号C08K5/18GK101538207SQ20091003156
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者吴开运, 徐志华, 曹宏生, 宇 王, 花月明 申请人:江苏飞亚化学工业有限责任公司