一種2,5-二叔丁基對苯二酚精制方法
【專利摘要】本發明屬于精細化學品和化工生產領域，公開了一種對2,5-二叔丁基對苯二酚進行精制提純的方法，具體步驟包括：將2,5-二叔丁基對苯二酚粗產品加入叔丁醇中，加熱溶解得混合溶液；然后將混合溶液冷卻靜置析晶，得到2,5-二叔丁基對苯二酚晶體；將得到的2,5-二叔丁基對苯二酚晶體進行過濾并干燥，即得精制后的2,5-二叔丁基對苯二酚。本發明所述方法通過利用2,5-二叔丁基對苯二酚在叔丁醇中的溶解度隨溫度變化差異較大的特點，可控制結晶速率及結晶度，能顯著提高產品質量，提高收率和結晶效率，適用于工業化生產。
【專利說明】一種2, 5- 二叔丁基對苯二酚精制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于精細化學品和化工生產領域，具體涉及一種對2，5- 二叔丁基對苯二酚進行精制提純的方法。
【背景技術】
[0002]2，5- 二叔丁基對苯二酚(DTBHQ)是一種廣泛應用于塑料、橡膠等化工行業的抗氧化劑，適用于天然橡膠、乳膠、合成膠、油類以及橡膠等生產和應用領域，也是一種無毒、無不良氣味、無污染的塑料抗老化劑。
[0003]在傳統的DTBHQ生產中，通常烷基化試劑投料是過量的，除了生成二取代的DTBHQ外，還會有一取代的叔丁基對苯二酚(TBHQ)，以及其它多取代的副產物生成。另外，由于合成反應通常有需要在較高的溫度下進行，且反應時間較長等缺點，同時DTBHQ、TBHQ及其它多取代產物會被一定程度的氧化，導致副產物更加復雜，這也是一般工業生產的DTBHQ粗品顏色較深的原因。另外，粗產品中還會摻雜未反應完的原料、酸催化劑等雜質。
[0004]現有的DTBHQ精制純化的后處理工藝都較為復雜，如Zn粉加鹽酸脫色、還原性鹽脫色等。中國專利(CN102190564A)報道了一種粗品DTBHQ的純化方法，其以生產TBHQ的下腳料經干燥、熱水浸泡、離心、溶劑浸泡、離心、干燥、粉碎、篩分等多個工藝步驟得到部分純度達98%的DTBHQ。上述精制方法在生產工藝流程操作上有步驟繁復、耗能高、耗時長等劣勢，不利于大規模的工業化生產。因此，急需開發一種簡易、節能、高效的2，5-二叔丁基對苯二酚精制純化生產方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種生產工藝流程操作步驟簡單、耗能低、耗時短的2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法。
[0006]本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0007]一種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，采用重結晶方法對2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品進行提純，重結晶中采用的良性溶劑為叔丁醇。
[0008]上述2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法具體包括如下步驟:將2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品加入叔丁醇中，加熱溶解得混合溶液；然后將混合溶液冷卻，靜置析晶，得到2，5-二叔丁基對苯二酚晶體；將得到的2，5-二叔丁基對苯二酚晶體進行過濾并干燥，即得精制后的2，5- 二叔丁基對苯二酚。
[0009]在上述精制方法的步驟中:
[0010]優選的，所述2，5-二叔丁基對苯二酚粗產品與叔丁醇的質量體積比為4:1~1:50;更優選的，所述2，5-二叔丁基對苯二酚粗產品與叔丁醇的質量體積比為1:2~1:25 ；
[0011]優選的，所述加熱溶解的溫度為60~90°C ;更優選的，所述加熱溶解的溫度為75 ~85? ；
[0012]優選的，所述冷卻靜置析晶的溫度為O~40°C，時間為0.1~50h ;更優選的，所述冷卻靜置析晶的溫度為4~30°C，時間為0.5~8h ;
[0013]優選的，所述干燥為減壓干燥；
[0014]上述精制方法的進一步方案為:在冷卻靜置析晶之前，于混合溶液中加入不良溶劑；
[0015]優選的，所述不良溶劑為水；
[0016]優選的，所述叔丁醇與不良溶劑的質量比為100:0~20:80，更優選的，所述叔丁醇與不良溶劑的質量比為100:0~60:40。
[0017]本發明的原理:
[0018]本發明方法利用2，5- 二叔丁基對苯二酚在叔丁醇中的溶解度隨溫度變化差異較大的特點，采用重結晶的方法對2，5-二叔丁基對苯二酚粗產品進行純化。本發明方法在冷卻析晶前加入不良溶劑，通過調整叔丁醇和不良溶劑的用量比例，可控制2，5- 二叔丁基對苯二酚的結晶速度和產率。
[0019]本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果:
[0020]本發明所述方法，是采用的重結晶方法對2，5- 二叔丁基對苯二酚進行精制提純，采用叔丁醇為良性溶劑，使得2，5- 二叔丁基對苯二酚的結晶速率較快；且本發明所述精制方法具有操作步驟少、工藝簡單、溶劑易回收、回收的溶劑可重復利用等優點；尤其是與以叔丁醇為原料，生產2，5- 二叔丁基對苯二酚的合成工藝相結合時，重結晶濾液可作為原料回收用于生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1.本發明方法精制DTBHQ晶體產物的GC-MS檢測結果圖；
[0022]圖2.本發明方法精制DTBHQ晶體產物的1H-NMR檢測結果圖；
[0023]圖3.本發明方法精制DTBHQ晶體產物的IR檢測結果圖；
[0024]圖4.本發明方法精制DTBHQ晶體產物與2，5_ 二叔丁基對苯二酚(DTBHQ)對照品的XRD粉末衍射圖(圖中:A:本發明方法精制DTBHQ晶體產物的XRD粉末衍射圖譜；B:2，5- 二叔丁基對苯二酚(DTBHQ)對照品的XRD粉末衍射圖譜)。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。以下實施例所使用的2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品中2，5- 二叔丁基對苯二酚含量均低于90%。
[0026]實施例1
[0027]一種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，具體步驟為:
[0028]取2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品1.0g,在83°C下溶于2.2mL叔丁醇，再加入
0.5mL水；在室溫(20~30°C)下，將溶液靜置0.2小時析晶；將所得晶體沉淀過濾，減壓干燥，得到2，5- 二叔丁基對苯二酚的精制晶體產物0.6g。經檢測分析，2，5- 二叔丁基對苯二酹的回收率大于66.7%。
[0029] 取所得的精制晶體產物進行GC-MS檢測，檢測結果如圖1所示。由圖1可知，本發明方法所得精制晶體產物的分子量為222，與2，5- 二叔丁基對苯二酚的分子量相符。
[0030]取所得的精制晶體產物進行1H-NMR檢測，檢測結果如圖2所示，由圖2可知，本發明方法所得精制晶體產物化學結構的氫譜信息與2，5- 二叔丁基對苯二酚的相符。
[0031]取所得的精制晶體產物進行IR檢測，檢測結果如圖3所示，由圖3可知，本發明方法所得精制晶體產物的特官能團與2，5- 二叔丁基對苯二酚的相符。
[0032]實施例2
[0033]一種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，具體步驟為:
[0034]取2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品3.0g,在75°C下溶于54.0mL叔丁醇中，再加入42.0mL水；在4°C下 ，將溶液靜止0.5小時析晶；將所得晶體沉淀過濾后并減壓干燥，得到2，5- 二叔丁基對苯二酚的精制晶體產物1.9g。經檢測分析，2，5- 二叔丁基對苯二酚的回收率大于70.3%。
[0035]對本實施例所得精制晶體產物進行GC-MS^H-NMR及IR檢測，檢測結果與實施例1
的結果基本一致。
[0036]取本實施例所得的精制晶體產物與2，5- 二叔丁基對苯二酚對照品進行XRD粉末衍射分析，分析結果如圖4所示。由圖4分析可知，本發明方法所得的精制晶體產物晶型與2，5- 二叔丁基對苯二酚對照品的相符，但更趨向于無定形態。
[0037]實施例3
[0038]一種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，具體步驟為:
[0039]取2，5-二叔丁基對苯二酚粗產品1.(^，在751:下溶于21.51^叔丁醇中再加入25.5mL水；在室溫(20~30°C )下，將溶液靜置1.0小時析晶；將所得晶體沉淀過濾后并減壓干燥，得到2，5- 二叔丁基對苯二酚的精制晶體產物0.5g。經檢測分析，2，5- 二叔丁基對苯二酚的回收率大于55.5%。
[0040]對本實施例所得精制晶體產物進行GC-MS^H-NMR及IR檢測，檢測結果與實施例1的結果基本一致。
[0041]實施例4
[0042]一種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，具體步驟為:
[0043]取2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品50.4g，在82°C下溶于140.0mL叔丁醇中；在室溫(20~30°C )下，將溶液靜置1.0小時析晶；將所得晶體沉淀過濾后并減壓干燥，得到2，5- 二叔丁基對苯二酚的精制晶體產物33.2g。經檢測分析，2，5- 二叔丁基對苯二酚的回收率大于73.2%。
[0044]對本實施例所得精制晶體產物進行GC-MS^H-NMR及IR檢測，檢測結果與實施例1的結果基本一致。
[0045]實施例5
[0046]—種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，具體步驟為:
[0047]取2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品118.4g，在80°C下溶于320.0mL叔丁醇中；在4°C下，將溶液靜置5.0小時析晶；將所得晶體沉淀過濾后并減壓干燥，得到2，5-二叔丁基對苯二酚的精制晶體產物79.lg。經檢測分析，2，5- 二叔丁基對苯二酚的回收率大于74.2%。
[0048]對本實施例所得精制晶體產物進行GC-MS^H-NMR及IR檢測，檢測結果與實施例1的結果基本一致。
[0049] 上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種2，5- 二叔丁基對苯二酚精制方法，采用重結晶方法對2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品進行提純，其特征在于:重結晶中采用的良性溶劑為叔丁醇。
2.根據權利要求1所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于具體包括如下步驟:將2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品加入叔丁醇中，加熱溶解得混合溶液；然后將混合溶液冷卻靜置析晶，得到2，5-二叔丁基對苯二酚晶體；將得到的2，5-二叔丁基對苯二酚晶體進行過濾并干燥，即得精制后的2，5- 二叔丁基對苯二酚。
3.根據權利要求2所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于:所述2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品與叔丁醇的質量體積比為4:1~1:50 ;所述加熱溶解的溫度為60~90°C ;所述冷卻靜置析晶的溫度為O~40°C，時間為0.1~50h ;所述干燥為減壓干燥。
4.根據權利要求3所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于:所述2，5- 二叔丁基對苯二酚粗產品與叔丁醇的質量體積比為1:2~1:25 ;所述加熱溶解的溫度為75~85°C ;所述冷卻靜置析晶的溫度為4~30°C，時間為0.5~8h。
5.根據權利要求2所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于:在冷卻靜置析晶之前， 于混合溶液中加入不良溶劑。
6.根據權利要求5所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于:所述不良溶劑為水。
7.根據權利要求5所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于:所述叔丁醇與不良溶劑的質量比為100:0~20:80。
8.根據權利要求6所述的2，5-二叔丁基對苯二酚精制方法，其特征在于:所述叔丁醇與不良溶劑的質量比為100:0~60:40。
【文檔編號】C07C39/08GK104072341SQ201410284487
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】劉美鳳, 劉堅 申請人:華南理工大學