專利名稱：抗氧劑N-對-1,1,3,3-四甲基丁基-苯基-α-萘胺的制備方法
技術領域：
本發明屬于油品抗氧劑類化合物的制備方法，特別提出了一種抗氧劑N-對_1，1，3，3-四甲基丁基-苯基-a -萘胺(商品名0PAN)的制備方法。
背景技術：
眾所周知，油品存在于空氣中極易氧化，尤其是在溫度上升的環境中，而氧化帶來的有機酸和其它有毒氧化產物會嚴重腐蝕到機件表面，因此需在油品中加入抗氧劑以確保其穩定性。
—種性能優良的油品抗氧劑應滿足三方面條件一、油溶性好；二、其氧化變質物質在油中不易形成沉淀；三、抗氧功能基團所占比重大。抗氧劑OFAN即是滿足以上特征的品種，抗氧性能持久、高效。然而，從美國專利No. 3，414，618中獲悉，以當前工藝制備0PAN，其實際產量僅為理論產量的62%，如此低收率歸因于在反應完成后難以從復雜產物中較為全面地的提取目標產物(反應副產物涉及烯烴聚合產物、苯基- a -萘胺二烷基化產物、苯基-P -萘胺及其單烷基化與二烷基化反應產物等)。因而，開發一種更高收率的OPAN制備方法具有重要的現實意義。

發明內容
本發明提供一種抗氧劑OPAN的制備方法。采用N-苯基-a -萘胺(商品名PANA)與2，4，4_三甲基戊稀(商品名DIB)為反應物，以無水三氯化鋁為催化劑，經傅-克反應合成出N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基-a-萘胺，并由純化處理得目標產品0PAN。該制備工藝簡單、催化劑易于分離、三廢產生極少。反應方程式如下
^-V H3h2 嚴
廣Hc!3 H2嚴 catalyst^xl>rc-rcH3
CO 2 c-c-r—c6 cH3 cH3其制備工藝流程為向反應釜中投入219. 28g(lmol)的N-苯基-a-萘胺、2. 19 21. 93g三氯化鋁，升溫至105 140°C之間，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀224. 44 448. 88g，滴加完畢保持溫度0.5 2. 5h。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4-三甲基戊稀。向餾余物中加入500 800ml醇類試劑(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇)，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。外觀呈類白色至白色，初熔點為74. 8 76. 3°C，據GC-MS分析顯示，產品純度為99. 0 99. 8%，收率為76. 2 82. 0%。1、本發明涉及的原料1. 1、N_苯基- a -萘胺外觀呈紫色至淺粉色結晶粉末，相對密度1. 16 1. 17g/cm3，凝固點彡53%，沸點335°C，閃點188°C，易溶于丙酮、苯、氯仿、四氯化碳等，可溶汽油，不溶于水。在空氣或日光下漸變紫色。易燃。1.2、2，4，4-三甲基戊稀無色液體，相對密度0.72§/0113，沸點101. 44 °C,閃
點-6. 7°C。易燃。·1. 3、三氯化鋁外觀呈白色或淺黃色結晶粉末，相對密度2. 44g/cm3，熔點190°C，沸點182. 7°C。易吸濕，溶于氯仿、苯、硝基苯、二硫化碳和四氯化碳。1. 4、苯常溫下為無色有甜味的液體，具有強烈芳香氣味。相對密度2. 77g/cm3，沸點80.2°C。不溶于水，易溶多種有機物。可燃、有毒。1. 5、異丙醇無色液體，相對密度0. 78g/cm3，沸點82. 4°C，能與醇、氯仿、水等混溶，能溶解生物堿、橡膠、松香、樹脂等多種有機物和某些無機物，與水共沸。2、本發明涉及的生產配方反應體系N-苯基-a-萘胺(mol) 2，4，4_ 三甲基戊稀(mol) = I (2 4)N-苯基-a -萘胺(g)三氯化鋁(g) = I (0. 01 0.1)純化體系N-苯基-a -萘胺(mol)醇類試劑(I) = I (0. 5 0. 8)3、本發明涉及的生產工藝過程向反應釜中投入219. 28g(lmol)的N-苯基-a -萘胺、2. 19 21. 93g三氯化鋁，升溫至105 140°C之間，開啟攪拌及回流，采用流量泵緩慢加入2，4，4_三甲基戊稀224. 44 448. 88g，滴加完畢保持溫度0. 5 2. 5h。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4-三甲基戊稀。向餾余物中加入500 800ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。所述的醇類試劑可以是常規的醇類,例如甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。4、本發明制備工藝的優點4.1、制備工藝流程中均不使用無機強酸與強堿，對生產設備要求較低。4. 2、反應原材料品種少，合成工藝簡單，一步法即可得目標產品，生產周期短。4. 3、純化環節的工藝路線較簡短，使用原材料均可循環再利用，綜合成本大幅下降。4. 4、產品制備過程中無廢氣、廢渣排放，廢水排放量低，基本做到了清生產。4. 5、較之于其它制備方法產出的同類產品，該產品外觀白，純度彡99.0%。4. 6、在潤滑油的老化應用試驗中，表現出優異的抗氧化性能。較之于其它工藝制備的產品0PAN，則體現出更加持久的抗氧化性，推測是因對位烴基化的產物純度較高所致。
四

圖1為本發明的抗氧化劑N-對-1，I，3，3_四甲基丁基-苯基-a-萘胺(OPAN)的制備方法的工藝流程圖。五具體實施例方式本發明的抗氧化劑N-對-1，1，3，3_四甲基丁基-苯基-a-萘胺(OPAN)的制備方法中所用原料為N-苯基-a -萘胺、2，4，4_三甲基戊稀、三氯化鋁、醇類試劑。實施例一向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-a -萘胺、2. 19g三氯化鋁，升溫至110°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀448. 88g，滴加完畢保持溫度2. Oh。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀。向餾余物中加入500ml醇類試劑(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇)，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。外觀呈類白色，初熔點為75. (TC，據GC-MS分析顯示，產品純度為99. 0%，收率為76. 4%0實施例二
向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-a -萘胺、4. 38g三氯化鋁，升溫至140°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀392. 77g，滴加完畢保持溫度2. Oh。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀。向餾佘物中加入650ml醇類試劑(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇)，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。外觀呈類白色，初熔點為75. 2°C，據GC-MS分析顯示，產品純度為99. 3%，收率為77. 4%實施例三向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-a -萘胺、15. 33g三氯化鋁，升溫至120°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀336. 66g，滴加完畢保持溫度2. 5h。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀。向餾余物中加入600ml醇類試劑(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇)，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。外觀呈類白色，初熔點為75. 5°C，據GC-MS分析顯示，產品純度為99. 5%，收率為78. 0%。實施例四向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-a -萘胺、19. Hg三氯化鋁，升溫至130°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀336. 66g，滴加完畢保持溫度2. Oh。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀。向餾余物中加入700ml醇類試劑(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇)，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。外觀呈白色，初熔點為75. 8°C，據GC-MS分析顯示，產品純度為99. 6%，收率為80. 1% o實施例五向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-a-萘胺、17. 52g三氯化鋁，升溫至130 °C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀280. 55g，滴加完畢保持溫度2. 5h。待反應結束后，趁熱抽濾催化劑。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀。向餾余物中加入720ml醇類試劑(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇)，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑0PAN。外觀呈白色，初熔點為76. 1°C，據GC-MS分析顯示，產品純度為99. 8%，收率為81. 2%。
權利要求
1.一種抗氧劑N-對-1, I, 3, 3-四甲基丁基-苯基-α -萘胺的制備方法，其特征在于該方法中所用原料為N-苯基-α -萘胺、2，4，4-三甲基戊稀、三氯化鋁和醇類試劑，其中各組分添加的比率分別為 N-苯基-α-萘胺與2，4，4_三甲基戊稀的摩爾比為1: (2 4); N-苯基-α-萘胺與三氯化鋁的質量比為1: (O. Ol O.1); N-苯基-α-萘胺與醇類試劑的添加比率為Imol (O. 5 0.8)L， 其生產工藝過程為向反應釜中投入N-苯基-α-萘胺和三氯化鋁，升溫至105 140°C之間，開啟攪拌及回流，采用流量泵緩慢加入2，4，4-三甲基戊稀224. 44 448. 88g，滴加完畢保持溫度O. 5 2. 5h ;待反應結束后，趁熱抽濾催化劑；減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4-三甲基戊稀；向餾佘物中加入500 800ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，尚心、烘干得到抗氧劑N-對-1, I, 3, 3-四甲基丁基-苯基-α -萘胺。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于其具體生產工藝過程為向反應釜中投入219. 28g的N-苯基- α -萘胺、2. 19g三氯化鋁，升溫至110°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀448. 88g，滴加完畢保持溫度2. Oh ;待反應結束后，趁熱抽濾催化劑；減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀；向餾余物中加入500ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基_ α _萘胺。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于其具體生產工藝過程為向反應釜中投入219. 28g的N-苯基- α -萘胺、4. 38g三氯化鋁，升溫至140°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀392. 77g，滴加完畢保持溫度2. Oh ;待反應結束后，趁熱抽濾催化劑；減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4-三甲基戊稀；向餾余物中加入650ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基_ α _萘胺。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于其具體生產工藝過程為向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-α -萘胺、15. 33g三氯化鋁，升溫至120°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀336. 66g，滴加完畢保持溫度2. 5h ;待反應結束后，趁熱抽濾催化劑；減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀；向餾余物中加入600ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基_ α _萘胺。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于其具體生產工藝過程為向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-α -萘胺、19. 71g三氯化鋁，升溫至130°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀336. 66g，滴加完畢保持溫度2. Oh ;待反應結束后，趁熱抽濾催化齊U。減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀；向餾余物中加入700ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基_ α _萘胺。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于其具體生產工藝過程為向反應釜中投入219. 28g的N-苯基-α -萘胺、17. 52g三氯化鋁，升溫至130°C，開啟攪拌及回流，緩慢滴加2，4，4-三甲基戊稀280. 55g，滴加完畢保持溫度2. 5h ;待反應結束后，趁熱抽濾催化劑；減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4_三甲基戊稀；向餾余物中加入720ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基_ α _萘胺。
7.根據上述任一權利要求所述的制備方法，其特征在于所述的醇類試劑為甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。
全文摘要
本發明提供一種抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基-α-萘胺的制備方法，該方法中所用原料為N-苯基-α-萘胺、2，4，4-三甲基戊稀、三氯化鋁和醇類試劑，本發明方法的具體生產工藝過程為向反應釜中投入N-苯基-α-萘胺和三氯化鋁，升溫至105～140℃之間，開啟攪拌及回流，采用流量泵緩慢加入2，4，4-三甲基戊稀，滴加完畢保持溫度0.5～2.5h；待反應結束后，趁熱抽濾催化劑；減壓蒸餾，分離出少量反應物2，4，4-三甲基戊稀；向餾余物中加入500～800ml醇類試劑，使得目標產物經重新結晶而析出，離心、烘干得到抗氧劑N-對-1，1，3，3-四甲基丁基-苯基-α-萘胺。
文檔編號C07C209/68GK102993021SQ20121036107
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者王志強, 郭同新, 李宏喜, 王飛, 宋風朝, 錢娟娟 申請人:濮陽蔚林化工股份有限公司