一种阻聚剂的生产办法的制作方法

文档序号:36382902发布日期:2023-12-14 17:58阅读:51来源:国知局

本发明涉及生产,具体的说,涉及一种阻聚剂的生产办法。


背景技术:

1、阻聚剂706的化学名称为双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯氮氧自由基,是一种具有未配对电子、可稳定存在的氮氧自由基。作为一种重要的工业助剂,通常应用于防止聚合作用的进行。阻聚剂分子参与链自由基反应,形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基,从而阻止聚合。目前,阻聚剂706的生产方式有两条:路线1是使用2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基和癸二酸二甲酯进行反应,该反应需要添加过量的2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基,造成原料成本浪费,且未反应的原料会残留至产品中,造成产品含量的下降,因此,该路线不适合后期的工业化生产;路线2是使用双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和双氧水为原料,使用95%的乙醇作为反应溶剂、钨酸钠作为催化剂,在操作过程由于乙醇羟基上的氧具有孤对电子,具有很强的亲核性,容易发生亲核取代反应,生成2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基和癸二酸二乙酯,造成产品收率降低,且有杂质产生。鉴于此,本发明提出一种阻聚剂的生产办法。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种阻聚剂的生产办法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种阻聚剂的生产办法如下:

4、s1:将双(2,2,6,6,-四甲基哌啶基)癸二酸酯和30%双氧水添加至反应瓶中,同时添加反应溶剂和催化剂至反应瓶中,反应瓶加热升温至70℃;

5、s2:缓慢滴加30%双氧水至反应瓶中,控制反应瓶的温度;

6、s3:在反应过程中,使用高效液相色谱监控反应以获得反应终点;

7、s4:到达反应终点后,加入二氧化锰,搅拌,随后过滤除去二氧化锰硅铝沸石;

8、s5:对获得的反应母液进行减压蒸馏,当反应液的温度和压力达到适当条件时,停止蒸馏,过滤反应液,烘干后即可得到所需的阻聚剂。作为优选,所述的反应溶剂为甲基丙烯酸。其中,甲基丙烯酸是一种具有较强溶解能力的极性溶剂,可以有效溶解双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯和30%双氧水,促进反应物之间发生反应;甲基丙烯酸具有可以有效的改善反应物在溶液中的分散性,使得反应更加均匀;甲基丙烯酸作为一种非质子溶剂,可以有效降低反应物之间的相互作用,从而使得反应更容易进行,且甲基丙烯酸还可以作为一种催化剂,有效地加速反应的进行,提高反应的效率。作为优选,所述的催化剂为四氨基二碳酸氢钯,且四氨基二碳酸氢钯固定在沸石中,其固定的具体步骤为:先将硅铝沸石用浓度为20%的盐酸进行清洗,随后用蒸馏水冲去残留的盐酸;将四氨基二碳酸氢钯溶解在去离子水中,配置成溶液,将处理后的沸石浸泡在溶液中48h,使钯离子充分吸附在沸石载体上,随后,用去离子水对沸石载体进行冲洗,去除多余的四氨基二碳酸氢钯溶液,随后,将沸石置于冷冻干燥机中干燥24h,干燥完成后,得到实验所用催化剂。其中,四氨基二碳酸氢钯作为催化剂具有较高的催化效率,可以加速反应速率,提高生产效率,且该催化剂在反应过程中热稳定性较好,耐受温度范围广,有利于连续化生产;四氨基二碳酸氢钯具有较高的活性,可以降低反应的活化能,使反应更容易进行;该催化剂具有较好的选择性,可以提高目标产物的收率,降低副产物的产生,该催化剂可以在反应过程中循环使用,降低生产成本;且相较于传统的催化剂,四氨基二碳酸氢钯对环境较为友好,使用过程中产生的有害物质较少;将四氨基二碳酸氢钯固定在硅铝沸石上,可以防止催化剂的溶解或损失,使催化剂可以多次使用,降低催化剂的成本;且固定在硅铝沸石上的四氨基二碳酸氢钯的选择性会得到改善,催化剂更加选择性地催化目标反应,减少副反应的产生,提高催化反应的效率。作为优选,所述的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯与30%双氧水的质量比例为1:0.8-2。其中,当双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯质量过高时,会降低30%双氧水的有效浓度,从而减慢反应速率;过量的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯还可能导致反应的选择性降低,产生不同于预期的副反应或者产物,未反应的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯会掺杂在产物中,降低产物的纯度。

9、作为优选,所述的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯与反应溶剂的质量比例为1:1.5-4。其中,当反应溶剂的质量过低时,会降低双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯的溶解能力,无法有效溶解反应物,影响反应的进行;当反应溶剂的质量过高时,会导致反应体系的中性变差,影响反应的进行和产物的生成。

10、作为优选,所述的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯与催化剂的比例为1:0.01-0.1。其中,当催化剂用量过高时,无法完全参与反应的催化剂可能会导致浪费现象的产生,且未反应的催化剂会以未反应的形式存在于产物中,导致产物的纯度下降。

11、作为优选,所述的s2中的滴加时间为6-10h,温度控制在65-75℃。

12、作为优选,所述的s3中的高效液相色谱监控条件为:色谱柱规格:岛津c18,5μm,250mm;流动相:v(乙腈):v(2%碳酸氢铵水溶液)=8:2;柱温:35℃;流速:1ml/min;检测波长:225nm;进样量:20μl;分析时间:40min;反应终点:癸二酸(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1-氧基)-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1-氧基)酯小于0.5%。

13、作为优选,所述的s4中的搅拌时间为30-60min,过滤时反应液的温度大于60℃。

14、作为优选,所述的s5中的适当条件为:温度为60℃,压力为-0.08mpa。

15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

16、高效阻聚剂706是以双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯和30%双氧水做反应原料,甲基丙烯酸做反应溶剂,在四氨基二碳酸氢钯催化剂的条件下制备而成。使用的甲基丙烯酸是一种具有较强溶解能力的极性溶剂,促进反应原料的进行;使用的四氨基二碳酸氢钯被固定在硅铝沸石上,从而具有较好的催化能力,且可以循环使用,适用于后续的工业化生产。



技术特征:

1.一种阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的阻聚剂的生产办法如下:

2.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的反应溶剂为甲基丙烯酸。

3.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的催化剂为四氨基二碳酸氢钯,且四氨基二碳酸氢钯固定在沸石中,其固定的具体步骤为:先将硅铝沸石用浓度为20%的盐酸进行清洗,随后用蒸馏水冲去残留的盐酸;将四氨基二碳酸氢钯溶解在去离子水中,配置成溶液,将处理后的沸石浸泡在溶液中48h,使钯离子充分吸附在沸石载体上,随后,用去离子水对沸石载体进行冲洗,去除多余的四氨基二碳酸氢钯溶液,随后,将沸石置于冷冻干燥机中干燥24h,干燥完成后,得到实验所用催化剂。

4.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯与30%双氧水的质量比例为1:0.8-2。

5.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯与反应溶剂的质量比例为1:1.5-4。

6.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯与催化剂的比例为1:0.01-0.1。

7.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的s2中的滴加时间为6-10h,温度控制在65-75℃。

8.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的s3中的高效液相色谱监控条件为:色谱柱规格:岛津c18,5μm,250mm;流动相:v(乙腈):v(2%碳酸氢铵水溶液)=8:2;柱温:35℃;流速:1ml/min;检测波长:225nm;进样量:20μl;分析时间:40min;反应终点:癸二酸(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1-氧基)-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1-氧基)酯小于0.5%。

9.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的s4中的搅拌时间为30-60min,过滤时反应液的温度大于60℃。

10.根据权利要求1所述的阻聚剂的生产办法,其特征在于:所述的s5中的适当条件为:温度为60℃,压力为-0.08mpa。


技术总结
本发明涉及生产技术领域,具体的说,涉及一种阻聚剂的生产办法。以双(2,2,6,6‑四甲基哌啶基)癸二酸酯和30%双氧水作为反应原料,甲基丙烯酸作为反应溶剂,在四氨基二碳酸氢钯作为催化剂的条件下制备双(2,2,6,6‑四甲基哌啶基)癸二酸酯氮氧自由基。使用甲基丙烯酸作为反应溶剂,可以增加产品收率,降低生产成本,提高经济效益,减少对环境的资源消耗,实现可持续和环保的生产;四氨基二碳酸氢钯作为催化剂可以促进反应的进行,且该催化剂可以在反应过程中循环使用,降低生产成本,适合阻聚剂的大规模生产。

技术研发人员:唐赟,张彬彬,初坤青,马忠宁,张秀秀
受保护的技术使用者:安徽新秀化学股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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