抗氧剂425(2,2'-甲撑双(4-乙基6-叔丁基-苯酚),2,2'-methylene-bis-(4-ethyl-6-tert-butylphenol))是一种受阻双酚,属功能较好的酚类抗氧剂。可作为ABS树脂、AS树脂、聚乙烯、聚丙烯等的抗氧剂,具有抗氧性能高、热稳定、抗紫外线等功能,用量少,不污染环境,在塑料和橡胶工业中有广泛应用,抗氧剂425在美、英、法和日本等国均有生产,据报道,目前国内尚无厂家生产,需要大量进口。因此研究开发这种高性能抗氧剂的合成及工艺条件,对满足市场需求、减少进口、节约外汇具有重要意义。
合成方法
1、2-叔丁基4-乙基苯酚的合成
将搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗和圆底烧瓶安装好,圆底烧瓶置于油浴中,加入对乙基苯酚9g,二甲苯50mL,ω(H3PO4) =85%的磷酸26 mL,1.0g 721型阳离子树脂,恒温125℃左右,以8mL/h的速度滴入叔丁醇,冷凝管上方接导管通入水中,以监测副产物异丁烯的产生。
反应9h后,冷却到50~60℃,加入50mL水搅拌5 min,静置,取上层二甲苯溶液,再以二甲苯萃取水相,将两次二甲苯溶液合并,加入饱和NaCl溶液洗涤至中性,减压蒸馏回收二甲苯,得到无色晶体,收率85%~90%。
2、抗氧剂425的合成
反应器中加入2-叔丁基-4-乙基苯酚5g,正庚烷200mL,浓盐酸1.3mL,37%~40%的甲醛水溶液13 mL,控温50~60℃,反应完毕后,取正庚烷层用碱溶液中和,再用饱和NaCl水溶液洗涤至中性,干燥后减压蒸馏,冷却得晶体,再用正庚烷重结晶,得无色菱形晶体,收率50%~60%[1]。

分析检测[1]
1、熔点的测定
用WRS-1型熔点测定仪,测得产品抗氧剂425熔程为121~123℃,与文献相符。
2、HPLC分析
用日本岛津公司LC-10AD高效液相色谱仪进行分析。分析条件如下:流动相:V(乙腈):V(H2O)=1:1;流速:1.2mL/min;S =0.32 A・U・F・S;λ=280nm;p = 107kPa。

抗氧剂425在5.272min时出峰,积分计算其质量分数为95.71%。
3、1HNMR的测定
在δ=1.38处有一个叔丁基18质子的单吸收峰,在δ=1.17有存在一个与亚甲基耦合的三重峰,为乙基中的甲基峰,在δ=2.56处出现一个与甲基耦合的四重峰,为乙基的亚甲基上的两个质子,在δ=3.90处为连接二苯环的亚甲基单峰,在δ=6.98处为芳环宽状单峰。由此可以证明所得到的产品为抗氧剂425。

4、相对分子质量的测定
用沸点上升法测得产品抗氧剂425的相对分子质量为368.3,理论相对分子质量为368.7,相符。
参考文献
[1] 何翊,孙挺,门阅. 抗氧剂425的合成与结构表征[J]. 精细化工,2004,21(z1):149-150,152. DOI:10.3321/j.issn:1003-5214.2004.z1.044.