许爱华 马兴珍
平顶山市理工学校河南平顶山467091
摘要 以十八醇，3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯为原料，采用一步合成法合成3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯，通过正交实验的方法探讨了合成产物的最佳反应条件。最佳反应条件为：原料比n(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯):n(十八醇)=1.12:1，催化剂乙酸锌的质量为0.95%（十八醇的质量分数），在180oC 左右下反应5.5h，绝对压力22.0kPa。在此条件下，产品收率高达98.5%。产品总收率（以2，6-二叔丁基苯酚算）高达89%，熔点范围50益~55oC，质量达标。
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关键词 3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯；抗氧化剂1076；十八碳醇
3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯是一种单酚类抗氧剂，即抗氧化剂1076，因其性能优良，相容性较好，熔点较低，抗氧化能力高，挥发性小，耐洗涤、抽出，不着色，耐热，不污染，可以抑制很多有机聚合物及化合物的热降解和氧化降解，同时还可与紫外吸收剂协同使用，广泛应用于高抗冲聚苯乙烯、润滑油、某些食品包装材料、涂料、聚酰胺、聚缩醛、ABS 等聚合物、油脂和合成橡胶。
抗氧化剂1076 虽已有很多生产工艺，但由于其制作工艺复杂，成本较高，且生产过程中产生很多废物不利于环境保护，所以生产工艺仍需进一步改进。在抗氧剂1076 的生产过程中，影响其反应的因素有很多，如原料的配比、反应温度、反应时间、催化剂的选择及用量等，其中催化剂的选择尤为重要。本文在酯交换过程中选择了乙酸锌作为催化剂，这种催化剂不仅催化效率较高，改善了工作环境，降低了对环境的伤害，且价格较低。本文通过正交实验法探讨了工艺的最佳反应条件，使产品总收率高达89%。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
实验中的主要试剂及仪器：淤3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯，纯度：化学纯。厂家：山东济南德辉化工。于十八醇，纯度：化学纯，厂家：南京丰诚化工。盂乙酸锌，纯度：工业品，厂家：无锡阳山生化。榆集热式恒温加热磁力搅拌器，型号：DF-101S 型，厂家：上海玛尼仪器厂。虞不锈钢水射流式真空泵，型号：GW 型，厂家：成都绿水科技公司。愚三口圆底烧瓶，型号：250ml，厂家：广州市金爱贸易有限公司。
1.2 实验方法
准确称取适量的3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯和十八醇于250ml 三口圆底烧瓶中，加入适量乙酸锌作催化剂，绝对压强控制在22.0kPa，均速搅拌下缓缓升至180oC 左右，反应5.5h，充分反应后，缓缓将至100oC，冲入氮气，在氮气保护下用适量的乙酸中和。反应完成后，用5%的甲醇将产物溶解，重结晶，抽滤，洗涤2~3 次，得到产品3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯，成白色粉末状，化学反应式如下：
2 结果与讨论
2.1 催化剂的选择
该实验的反应属于酯交换反应，因其容易在酸性条件下发生水解，因此要选择碱性催化剂。据文献综述，氢氧化锂、乙酸锌、甲醇钠、二丁基氧化锡的催化效果较好，本文就选取了这四种催化剂作了实验对比，见表1。
由表1 可以看出，氢氧化钾、乙酸锌、二丁基氧化锡的催化效果显著优于甲醇钠。这三种催化剂的催化效果相差不大，但是氢氧化锂的价格较高，二丁基氧化锡会造成环境污染，综上所述，乙酸锌更经济、更环保，更适用于工业生产，本文就选择乙酸锌作实验的催化剂。
2.2 催化剂用量的选择
称取适量的3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯和十八醇于250ml 三口圆底烧瓶中，加入适量乙酸锌作催化剂，乙酸锌质量分别取0.35g、0.45g、0.55g、0.65g，绝对压强控制在22.0kPa，均速搅拌下缓缓升至180oC 左右，反应5.5h，充分反应后，缓缓将至100oC，冲入氮气，在氮气保护下用适量的乙酸中和。反应完成后，用5%的甲醇将产物溶解，重结晶，抽滤，洗涤2~3 次，得到产品3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯，呈白色粉末状。若乙酸锌的加入量太少，反应时间较长，并且会影响产品的品质；若乙酸锌的加入量太多，会提高生产成本，且增大工艺的繁杂程度。因此，催化剂的用量应在0.55~0.65g 之间，即其质量约为十八醇质量的1%，此时产品的收率较高。实验过程中，我们在真空状态下移除甲醇，可以提高乙酸锌的催化效率。
3 结论
结果表明，在最佳反应条件下，产品收率（以3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯算）高达89%，熔点范围50益~55oC，产品质量达标。一步合成法的创新点主要有以下两点：淤本实验选用了乙酸锌作催化剂，在保证较高催化效率的前提下，既节约了生产成本，又避免了有机锡的污染，提高了产品的质量。于优化了实验条件，提高了产品收率。但是实验中仍存在不足，实验没有将甲醇与其他结晶溶剂作对比效果。
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参考文献
[1]刘涛，金炼铁，魏鵾.3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯的合成与工艺改进[J].化工技术与开发，2010(05)：25-27.
[2]肖婷婷.溶剂法合成2，2-硫代双[3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯][D].广州：华南理工大学，2013.