目前，大家对含有三个氮氧自由基的化合物，如四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯，进行EPR、NMR、光稳定的性能、生物分子自旋标记等一系列的研究工作。使用四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯作为阻聚剂，特别是用于丙烯酸及其酯类的阻聚剂，具有很好的阻聚效果。有报道，使用四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯作为稳定自由基，进行聚合反应。
四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯阻聚性能优于酚类、芳胺类、醚类、醌类和硝基化合物。适用于防止烯烃和不饱和单体在生产、分离、精制、储存、运输过程中的自聚 ,控制和调节烯烃等及其衍生物在有机合成反应中的聚合度。
由于四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯结构中含有三个氮氧自由基，其光稳定性优于4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基等单氮氧自由基化合物，同时其相对分子质量大且沸点高，在单体精馏过程中也不易被夹带。在烯烃单体、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、丙烯腈、丙烯酸、苯乙烯、氯乙烯、丁二烯、不饱和聚酯等不饱和化合物及农药的生产过程中的作用必不可少。
应用
专利CN202010738728.X介绍了一种基于四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯的新型阻聚剂的制备方法；包括以下步骤：将四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯在水、醇、磷酸盐、(CH3CH2CH2CH2)4POH存在的条件下电解催化氧化，制得其N‑OH型阻聚剂；本发明具有以下有益效果：本反应较常规反应工艺简单且反应迅速；无需使用其他催化剂，环境污染可大幅降低；原料来源广泛，廉价；且产物最终收率高，设备投资少，使得更具有经济价值[1]。
检测
姜向柯等人建立高效液相色谱法测定双丙酮丙烯酰胺中吩噻嗪、对羟基苯甲醚和四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯(阻聚剂705)3种阻聚剂的含量。用乙醇溶解双丙酮丙烯酰胺及阻聚剂,振荡、超声助溶,样品溶液经过滤后采用高效液相色谱-二极管阵列检测器测定,以ZORBAX SB C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm)分离,用标准曲线法定量。吩噻嗪、对羟基苯甲醚和四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯的质量浓度分别在0.1～100、1～100、1～100mg/L范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限分别为0.25、2.5、2.5mg/kg。样品加标平均回收率为95.2%～100.7%,测定结果的相对标准偏差为1.9%～2.9%(n=6)。该方法简便,能够满足双丙酮丙烯酰胺中吩噻嗪、对羟基苯甲醚和四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯3种阻聚剂的测定要求[2]。
参考文献
[1] 宿迁联盛科技股份有限公司. 一种基于四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯的新型阻聚剂的制备方法:CN202010738728.X[P]. 2020-11-27.
[2] 姜向柯,郝建亮,刘梅,等. 高效液相色谱法测定双丙酮丙烯酰胺中3种阻聚剂[J]. 化学分析计量,2024,33(5):72-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-6145.2024.05.012.