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抗氧化劑5057為清澈的琥珀色液體,是一種液體受阻胺高溫抗氧添加劑,在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于合成潤(rùn)滑油及高分子材料領(lǐng)域,特別是它的使用溫度高,可應(yīng)用于高檔潤(rùn)滑油之中。它毒性低,使用安全;與亞磷酸酯類相比,無灰、無磷,不污染環(huán)境;又具有獨(dú)特的液態(tài)性質(zhì),便于計(jì)量與運(yùn)輸。其具有熱安定性突出、高溫抗氧化能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)與油品有良好的相容性。以二苯胺與2,4,4-三甲基戊烯為原料,通過烷基化反應(yīng),合成出抗氧化劑5057,到目前為止,關(guān)于以二苯胺進(jìn)行烷基化反應(yīng)報(bào)道的很多,但關(guān)于抗氧化劑5057制備方面目前鮮有文獻(xiàn)報(bào)道,因此開展。
以2,4,4-三甲基戊烯和二苯胺為原料,無水三氯化鋁、甲苯及1,2-二氯乙烷制備出的配合物為催化劑合成出抗氧化劑5057。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制備催化劑較佳反應(yīng)條件為:甲苯與1,2-二氯乙烷物質(zhì)量比為2.1∶1,制備溫度為25℃,反應(yīng)時(shí)間為3h。烷基化反應(yīng)合成目的產(chǎn)物的較佳條件為:2,4,4-三甲基戊烯和二苯胺物質(zhì)量比為5∶1,催化劑加入量為5%,反應(yīng)溫度85℃,反應(yīng)時(shí)間4h,產(chǎn)物后處理水解溫度為50~60℃,產(chǎn)物5057的收率可達(dá)88.2%.
(1)配合物催化劑的制備
在三口燒瓶?jī)?nèi)加入10.72g的無水三氯化鋁和8mL甲苯,強(qiáng)烈攪拌下緩慢加適量的1,2-二氯乙烷2mL,用冷水控制反應(yīng)溫度小于30℃。緩慢滴加過量的2,4,4-三甲基戊烯22.24mL,控制溫度小于30℃,直至生成鮮紅棕色粘稠液體。
(2)烷基化反應(yīng)
按照計(jì)量比加入二苯胺8.54g,并升溫至80~85℃下,強(qiáng)烈攪拌4~6h。
(3)水解將烷基化反應(yīng)后溶液冷卻至室溫,靜置分層。經(jīng)烷基化反應(yīng)后的液體上層導(dǎo)入事先稱量好的空燒杯中,稱量。三口瓶?jī)?nèi)剩余的下層液體不透明,對(duì)下層用10mL進(jìn)行水解。
(4)水洗對(duì)上層紫色液體用50mL溫水進(jìn)行水洗,直至中性;將水解后粗產(chǎn)物導(dǎo)入梨形分液漏斗中,取適量50℃溫水水洗5~6次,直至中性。
(5)減壓蒸餾對(duì)上層粗產(chǎn)物和下層分別進(jìn)行減壓蒸餾,回收的2,4,4-三甲基戊烯以及蒸出少量的二苯胺,重新利用。最終經(jīng)后處理得到棕紅色透明的產(chǎn)品。
[1] 抗氧化劑5057(N-苯基苯胺與2,4,4-三甲基戊烯的反應(yīng)物)的制備研究