[发明专利]防老剂TAPDT及其中间体的制备方法

说明书

本发明公开了一种防老剂TAPDT及其中间体的制备方法，步骤为：先将三聚氰胺和甲酸缩合脱水反应生成2，4,6‑三（甲酰胺基）‑1,3,5‑三嗪，然后与对氯硝基苯在碳酸钠催化下反应生成2,4,6‑三（4‑硝基苯基）‑1,3,5‑三嗪，最后与甲基异戊基酮在催化剂催化下进行加氢返原反应，得到防老剂TAPDT。本发明原料易得，成本低，反应选择性和收率高、副产物少、成本低、品质好。

技术领域

本发明涉及一种防老剂TAPDT的制备方法，还涉及该防老剂TAPDT的中间体的制备方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

烷基芳基类防老剂主要用于防止橡胶受热、臭氧、氧及机械疲劳等老化，但它们在硫化橡胶中容易迁出，在轮胎或橡胶制品表面与大气环境中的臭氧发生反应形成变色物质，严重影响轮胎或橡胶特别是浅色橡胶制品的外观。后来，美国科聚亚公司推出了防老剂TAPDT，商品名Durazone37，化学名称2,4,6-三（N-1,4-二甲基戊基对苯二胺基）-1,3,5-三嗪，该防老剂具有相对分子质量大、迁移速度慢等特点，适合用作载重轮胎和农业轮胎的抗臭氧剂。

美国专利US4794135中采用对苯二胺与5-甲基-2-己酮反应制备防老剂TAPDT的中间体N-1,4-二甲基戊基对苯二胺，这一步反应需要精确控制酮/胺比例，胺的比例过量较大，反应完成后需要从混合物中回收苯胺，且易生成N，N’-二（二甲基戊基）对苯二胺（即防老剂4030），选择性不高。

美国专利US5990310基本上是将对苯二胺与5-甲基-2-己酮反应生成的混合物直接合成2,4,6-三（N-1,4-二甲基戊基对苯二胺基）-1,3,5-三嗪（TAPDT），中间体混合物中的对苯二胺和N，N’-二（二甲基戊基）对苯二胺与三聚氯氰在反应过程中会产生其它杂质，影响产品的分离或纯度。

美国专利US5990310中用中间体2,4,6-三-（4-硝基苯胺）-1,3,5-三嗪和5-甲基-2-己酮一步合成产品，该专利没有介绍中间体2,4,6-三-（4-硝基苯胺）-1,3,5-三嗪的合成工艺。

中国专利CN108203414A是用对硝基苯胺和三聚氯氰为原料，先制备中间体2,4,6-三-（4-硝基苯胺）-1,3,5-三嗪，然后再与5-甲基-2-己酮返原加氢反应合成产品，该工艺对硝基苯胺成本高，且对硝基苯胺与三聚氯氰需要在三个温度条件下完成，操作仍然繁琐。

发明内容

针对现今防老剂TAPDT的制备方法存在的操作繁琐、选择性不高、成本高等不足，本发明提供了一种防老剂TAPDT的制备方法，该方法选择新的中间体，改变了工艺路线，具有选择性好、收率高、工艺简洁等优点。

本发明还提供了一种防老剂TAPDT的中间体的制备方法，该中间体为2,4,6-三（甲酰胺基）-1,3,5-三嗪，该中间体的制备过程简洁、成本低、选择性好，大大提升了防老剂TAPDT的生产效率和收率。

本发明具体技术方案如下：

一种防老剂TAPDT中间体的制备方法，该中间体为2,4,6-三（甲酰胺基）-1,3,5-三嗪，其制备方法包括以下步骤：将三聚氰胺和甲酸反应生成三聚氰胺甲酸盐，在带水剂的存在下将三聚氰胺甲酸盐进行回流脱水反应，得到2,4,6-三（甲酰胺基）-1,3,5-三嗪溶液，即防老剂TAPDT中间体。反应式如下：

进一步的，所述带水剂为甲苯，甲苯能与水形成共沸物，既能实现较好的反应温度，又能将反应形成的水快速的脱出。且甲苯还是一种很好的反应溶剂，形成的2,4,6-三（甲酰胺基）-1,3,5-三嗪甲苯溶液既可以脱除溶剂得到2,4,6-三（甲酰胺基）-1,3,5-三嗪纯品，又可以不脱除甲苯直接用于制备防老剂TAPDT。

进一步的，三聚氰胺和甲酸的摩尔比为1：1～5，优选为1:3.1。

进一步的，回流反应的时间为1～5小时，优选为2小时。