硬脂酰苯甲酰甲烷的制备

背景及概述^[1]

硬脂酰苯甲酰甲烷（SBM）是一种重要的β-二酮结构的塑料用辅助热稳定剂，它能与多种稳定剂复合，通过组分之间的协同作用，可有效改善聚氯乙烯制品的透明性、耐候性，避免加工过程中的析出和“锌烧”。它不仅能降低塑料制品的前期着色，而且能提高后期稳定性。SBM与常用稳定剂相比，具有良好的热稳定性、化学稳定性和光稳定性，无毒无味，不污染制品，因此被广泛应用于食品和医药包装，如矿泉水瓶、油瓶、透明片材和透明薄膜等。随着应用范围的不断扩大，需求量日益增加。

制备^[2]

1）硬脂酸甲酯的合成

将硬脂酸与甲醇按设定配方投入三口烧瓶中，升温至70℃，待硬脂酸全部融化后，滴入浓硫酸，回流反应2～3小时。a.酯化工艺条件：硬脂酸/甲醇摩尔比1∶3～1∶4；酯化反应温度在℃65～70；反应时间小时2～3；b.水洗。将来自步骤a的酯化液投入分液漏斗中，用200ml水洗4-5次，直至pH＝7。静置分相，有机相为硬脂酸甲酯粗品，待蒸馏；c.蒸馏：将自步骤b的硬脂酸甲酯粗品投入三口烧瓶中，升温至100℃，减压蒸馏，去除低沸点馏分，得到硬脂酸甲酯；

2）硬脂酰苯甲酰甲烷制备

以步骤①制备的硬脂酸甲酯和苯乙酮为原料，以甲醇钠为催化剂，包括如下步骤：

a.催化剂制备

用金属钠与过量甲醇反应而得，反应温度20～50℃，金属钠完全反应后，升温至65℃，通过蒸馏回收过量甲醇，剩余部分即为引发剂甲醇钠，备缩合反应用；

b.缩合

将步骤a制备的甲醇钠15g投入四口烧瓶中，加入混合溶剂150g，搅拌升温至110℃，加入步骤①制备的硬脂酸甲酯32.78g，当回流管有回流时，加入苯乙酮12g，在110℃～120℃一万温度下回流反应4～5小时。缩合收率88％。

c.酸化

温度70℃～80℃，搅拌下加入适量无离子水稀释后，用10％硫酸，中和缩合产物至pH＝6，继续搅拌20～30分钟，降至室温，静置分层，去除下层水相，有机相待水洗；待温度降至60℃以下加入适量无离子水，加大搅拌速度，升温至70℃～80℃，充分混合均匀，无分层现象。然后滴加10％硫酸，中和体系中甲醇钠，调节PH＝6，继续搅拌20～30分钟，降至室温，静置分层，去除下层水相，有机相待水洗；

d.水洗

将步骤c酸化后的有机相投入分液漏斗，冷却至室温，用无离子水洗涤4～5次，至洗涤水pH＝7，静置分层，去除下层水相，有机相待溶剂回收；

e.溶剂回收

将步骤d水洗后的有机相加入三口烧瓶中，升温至110℃，减压蒸馏，收集混合溶剂馏分，待循环使用；硬脂酰苯甲酰甲烷粗品，待结晶；

f.结晶

经步骤e溶剂回收后的硬脂酰苯甲酰甲烷粗品，采用工业酒精为结晶溶剂，0℃～10℃下，结晶12～18小时；结晶收率95％。将工业酒精趁热倒入经步骤e溶剂回收后的硬脂酰苯甲酰甲烷粗品烧瓶中，清澈后，采用工业酒精为结晶溶剂，0℃～10℃下，结晶12～18小时；

g.烘干

将步骤f结晶后产物减压抽滤，回收工业酒精后，在30℃～40℃温度，常压干燥，即得硬脂酰苯甲酰甲烷产品。

主要参考资料

[1]硬脂酰苯甲酰甲烷的合成工艺

[2]CN201110376321.8硬脂酰苯甲酰甲烷的制备方法及在热塑性树脂成型加工中的应用