一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及有机合成和高分子材料，尤其涉及一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、高分子材料因具有高性能、易改性、质量轻等特点，已成为人们生产和生活中必不可少的一类材料。但高分子材料在加工、储存和使用过程中会发生氧化老化，延缓高分子材料氧化的方法较多，添加抗氧化剂是其中简单且有效的方法。

2、胺类抗氧化剂是高分子材料抗氧化剂中应用最早、发展最快的一类抗氧化剂，但由于其存在污染制品颜色和部分品种毒性较大的问题，使得其应用受限，因而逐渐被浅色低毒的酚类抗氧化剂所替代。但是，与胺类抗氧化剂相比，酚类抗氧化剂的抗氧化性能较差，因而需要进一步提升其抗氧化性能。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明提供了一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂及其制备方法与应用，以此来解决现有酚类抗氧化剂的抗氧化性能还不能满足需求的问题。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、本发明的第一方面，提供一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂，所述二酯环氢化双酚类抗氧化剂的结构式如式i所示：

4、

5、其中，r1、r2独立的选自氢、烷基、胺基、卤素、磺酸基、羟基、酯基中的一种。

6、本发明的第二方面，提供一种上述二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

7、将如式ⅱ所示的氢化双酚a和如式ⅲ所示的4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚进行亲核加成反应，纯化后得到如式i所示的二酯环氢化双酚类抗氧化剂；其中，式ⅲ中的r1、r2独立的选自氢、烷基、胺基、卤素、磺酸基、羟基、酯基中的一种；

8、上述反应路线如下所示：

9、

10、优选的，将如式ⅱ所示的氢化双酚a和如式ⅲ所示的4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚进行亲核加成反应，纯化后得到如式i所示的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的步骤，具体包括：

11、将如式ⅱ所示的氢化双酚a、如式ⅲ所示的4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚、第一溶剂和催化剂混合，在60～120℃下反应2～12h；

12、所述反应结束后，加入第二溶剂析晶，过滤后将所得的滤饼用第二溶剂洗涤，最后将洗涤后的滤饼在60～100℃温度下真空干燥，得到如式ⅰ所示的二酯环氢化双酚类抗氧化剂。

13、优选的，所述氢化双酚a和所述4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚的当量比为1：(2～4)。

14、优选的，所述第一溶剂的体积与所述氢化双酚a和4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚的质量和的比值为(2～10)ml:1g。

15、优选的，所述催化剂与所述氢化双酚a的摩尔比为(1.3～5):1。

16、优选的，所述第二溶剂的用量为所述第一溶剂用量的体积比为20％～150％。

17、优选的，所述第一溶剂选自甲苯、二甲苯、溶剂油、氯苯、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷中的一种或多种，所述第二溶剂选自异丙醇、叔丁醇、异丁醇、乙腈、二氧六环、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚中的一种或多种。

18、优选的，所述催化剂选自碳酸钾、碳酸铯、氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。

19、优选的，上述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂或采用上述的制备方法制备的二酯环氢化双酚类抗氧化剂在高分子材料中的应用。

20、有益效果：

21、本发明公开了一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂及其制备方法与应用，本发明提供的二酯环氢化双酚类抗氧化剂侧基的可修饰性及可替换性大大丰富了酚类抗氧化剂的种类，为高效能酚类抗氧化剂的设计与制备提供新思路。并且，本发明的二酯环氢化双酚类抗氧化剂不仅具有长效抗氧化能力，还具有抗老化性。另外，本发明提供的制备方法简单、原料来源广泛且廉价，产物收率高。

技术特征：

1.一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂，其特征在于，所述二酯环氢化双酚类抗氧化剂的结构式如式i所示：

2.一种权利要求1所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，将如式ⅱ所示的氢化双酚a和如式ⅲ所示的4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚进行亲核加成反应，纯化后得到如式i所示的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的步骤，具体包括：

4.根据权利要求2所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂制备方法，其特征在于，所述氢化双酚a和所述4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚的当量比为1：(2～4)。

5.根据权利要求3所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂的体积与所述氢化双酚a和4-(2-溴乙基)-2,3-二取代苯酚的质量和的比值为(2～10)ml:1g。

6.根据权利要求3所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂与所述氢化双酚a的摩尔比为(1.3～5):1。

7.根据权利要求3所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂的用量为所述第一溶剂用量的体积比为20％～150％。

8.根据权利要求3所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂选自甲苯、二甲苯、溶剂油、氯苯、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷中的一种或多种，所述第二溶剂选自异丙醇、叔丁醇、异丁醇、乙腈、二氧六环、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚中的一种或多种。

9.根据权利要求3所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自碳酸钾、碳酸铯、氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。

10.一种权利要求1所述的二酯环氢化双酚类抗氧化剂或权利要求2-9所述的制备方法制备的二酯环氢化双酚类抗氧化剂在高分子材料中的应用。

技术总结
本发明公开了一种二酯环氢化双酚类抗氧化剂及其制备方法与应用，所述二酯环氢化双酚类抗氧化剂的结构式如式I所示：其中，R1、R2独立的选自氢、烷基、胺基、卤素、磺酸基、羟基、酯基中的一种。本发明提供的二酯环氢化双酚类抗氧化剂侧基的可修饰性及可替换性大大丰富了酚类抗氧化剂的种类，为高效能酚类抗氧化剂的设计与制备提供新思路。并且，本发明的二酯环氢化双酚类抗氧化剂不仅具有长效抗氧化能力，还具有抗老化性。

技术研发人员：赵智全,刘民,魏定钧,余熙,范丽芬,王冬鑫
受保护的技术使用者：本源精化环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7