亚磷酸酯类抗氧剂的研究及发展趋势

广 东 化 工 2009年 第12期 · 86 · www.gdchem.com 第36卷 总第200期

亚磷酸酯类抗氧剂的研究及发展趋势

(1．杭州师范大学 钱江学院，浙江 杭州 310012；2．液化空气杭州有限公司，浙江 杭州 310012)

[摘 要]亚磷酸酯类抗氧剂能够有效地提高塑料制品的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和耐候性等性能，是重要的抗氧剂品种。文章分析和讨论了分子结构与抗氧剂作用机理的关系。从研究状况、抗氧特性和应用领域三个方面介绍了亚磷酸酯类抗氧剂的代表品种，并总结了当前亚磷酸酯类抗氧剂发展的趋势，对中国亚磷酸酯类抗氧剂的发展提出几点建议。

[关键词]抗氧剂；亚磷酸酯；塑料制品；发展

[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2009)12-0086-03

陈龙然1，林彬文1，乐美华1，曾群2

Research on Phosphite Antioxidant and the Tendency Development

Chen Longran1, Lin Binwen1, Le Meihua, Zeng Qun2

(1. Qian-jiang College of Hangzhou Normal University, Hangzhou 310012；

2. Air Liquide (Hangzhou) Co., Ltd., Hangzhou 310012, China)

Abstract: The phosphite antioxidant can not only enhance the stability of processing and resisting heat of the plastic products, but also develop the improvement of color and luster, the resistance to elements and so on. It is a very important kind of antioxidant. In the paper, the relationship between molecular structures and the mechanism of action of antioxidant was analyzed and discussed. The typical varieties of phosphite antioxidant were introduced from the research situation, property of antioxidant and the application area. Besides, the tendency of the current development of phosphite antioxidant was included and some suggestions were proposed about the expandedness of China’s phosphite antioxidant.

Keywords: antioxidants；phosphate ；plastic ；progress

聚烯烃材料在加工过程中不可避免要受到热、氧、机械剪切等因素的影响，常会因此而发生热降解，使熔融粘度降低，引起最终制品物理性能降低。在聚烯烃热降解过程中形成的氢过氧化物会进一步促进聚烯烃的光降解。过去用硫化酯类辅抗氧剂与酚类主抗氧剂并用能起到十分明显的辅助热稳定剂效果，但对加工稳定性几乎无效，而亚磷酸酯类化合物对提高加工稳定性有十分出色的效果。亚磷酸酯类物质是聚烯烃加工用辅助抗氧剂的主要品种，与受阻酚主抗氧剂有很好的协同作用，能够有效地提高聚烯烃的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和耐候性；与受阻胺光稳定剂配伍同样显示出良好的协同稳定效果。由于具有众多的优点，亚磷酸酯类抗氧剂的合成

[1-7]

与应用引起了普遍关注。

1 亚磷酸酯类抗氧剂的特点

亚磷酸酯单独用作聚烯烃热稳定剂的功效甚微，但与酚类抗氧剂配合却能收到意想不到的效果。一般来说，普通的受阻酚抗氧剂具有提高聚烯烃耐热寿命的作用，而对于要求不高的耐热性应用领域，酚类抗氧剂与硫醚类辅助抗氧剂的配合使用被广泛采用。但是，在聚烯烃加工条件下，由于受高温(200 ℃以上) 和强剪切力的影响，受阻酚只有与亚磷酸酯类抗氧剂配合使用，才能显示了优异的加工热稳定效果。

1.3 提高耐热稳定性

氧剂后，一方面可以分解聚合物中的氢过氧化物，另一方面它可以还原被氧化得酚类抗氧剂，而本身被氧化后生成无色或白色的磷酸酯类化合物，使能最大限度地抑制聚烯烃树脂加工时的色泽变化，改善制品的色泽稳定性。

1.4 改善制品的耐候性

传统抗氧剂理论认为，在抗氧过程中，受阻酚捕捉聚合物过氧化自由基(ROO·)后变成氢过氧化物(RCOOH)，氢过氧化物对热氧化降解具有自动催化作用，而受阻酚自身不能分解氢过氧化物，所以单独使用受阻酚抗氧剂的聚合物中，仍有潜在的热氧老化的危险，难以实现理想的抗氧目的。而亚磷酸酯类化合物虽然不具备捕捉过氧化自由基的能力，但能够分解氢过氧化物，从而抑制了自动催化反应导致的聚合物降解。 1.2 色泽改良性

聚烯烃树脂受热加工时极易产生制品着色现象，制品色泽的变化势必影响其商品价值及应用性能。究其原因，在热加工过程和使用环境中，塑料受到紫外线和NO x 气体等的作用，容易引起变色。这种变色包括两部分，塑料本身的变色和所用添加剂的变色。添加剂的变色远超过树脂本身的变色，在大多数的塑料中，尤其是对于常规受阻酚作主抗氧剂的聚烯烃稳定体系来说，受阻酚在完成捕获聚合物过氧自由基的作用之后，生成了较为稳定的酚氧自由基，这种酚氧自由基最终可能导致相应的醌类着色产物积累，造成制品着色。添加亚磷酸酯类抗

1.1 亚磷酸酯最突出的优点是与受阻酚类抗氧剂有

[8]

协同作用

光老化降解是影响聚烯烃制品耐候性的主要原因。如果聚烯烃在加工时稳定性不足，蓄积在制品中的氢过氧化物往往是光老化降解中的引发源，不利于提高制品的耐候性。亚磷酸酯

[9]

类抗氧剂可与光稳定剂协同，起到耐候的效果。

2 亚磷酸酯类抗氧剂结构与性能

亚磷酸酯作为辅助抗氧剂的重要类型越来越受到人们的关注，开发势头强劲。其原因一方面归根于自身优异的综合稳定性能，另一方面，它们能与多种助剂协同使用，与酚类抗氧剂配合使用赋予聚合物优良的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和持久耐候性，能够适应当今世界塑料加工的高温化趋势。因此对于该类抗氧剂开发、应用的研究十分活跃。 基于三价磷化合物的基本性能，亚磷酸酯类抗氧剂一般具

[10]

有如下的结构特征。

(1)根据磷元素的原子结构理论，d 轨道可以参与杂化过程，它与其它原子的p 轨道重叠后往往形成稳定的p-d п键。一般来说，三价磷氧化产物的P=O键能高达502～712 kJ/mol，亚磷酸酯的氧化产物P=O键能也高达611 kJ/mol，由此可以断定其氧化产物较三价的亚磷酸酯更为稳定，同时还标志着亚磷酸酯类化合物具有较强的还原能力。

2.1 亚磷酸酯类抗氧剂的结构特点

[收稿日期] 2009-07-23

[作者简介] 陈龙然(1974-)，男，浙江杭州人，硕士，实验师，主要研究方向为有机化学合成及分析。

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(2)磷是V 主族元素，其三价化合物中具有一对未成键的电子。因此在有机反应中常常表现亲核能力较强；同时，由于磷原子的体积较大，受电子离域作用的影响，有机亚磷酸酯化合物中的磷原子尚有被亲核试剂作用的可能，尤其对于含空间位阻效应较弱的烷基亚磷酸酯而言，水分子的作用足以使其水解，故常规亚磷酸酯类抗氧剂都不同程度地存在水解稳定性差之弊。就分子结构理论而言，如果在亚磷酸酯分子内直接引入电负性较大的原子，则能有效地抑制其水解。

亚磷酸酯是当量型氢过氧化物分解剂。它兼具分解氢过氧

[11-12]

。一般认为它将氢过氧化物化物和终止自由基链双重功能

还原成相应的醇，而其自身转化成磷酸酯。具体机理如下：

(1)分解氢过氧化物。氢过氧物分解剂就是一种使氢过氧化物按离子型机理分解的化合物，通过这种分解作用，从而防止了自由基支化链自氧化反应。亚磷酸酯类化合物是非常有效的氢过氧化物的分解剂。研究表明室温下每个亚磷酸酯分子可分解成六个聚合物氢过氧化物分子。亚磷酸酯作为辅助抗氧剂，一般认为它能还原聚合物氢过氧化物为醇，自身则被氧化成磷酸酯，它与氢过氧化物具体过程如式1。

ROOH+(R’O)3POH →(R’O)3P=O+ROH (1) (R为聚合物基，R’为亚磷酸酯中的烷基)

(2)捕获自由基机理。亚磷酸酯捕获聚合物过氧自由基及烷氧自由基的反应机理如式2、3和4所示：

ROOH+(R’O)3P →(R’O)3P=O+RO· (2) ROOH+(R’O)3P →ROP(OR’)2 +R’O· (3) ROOH+(R’O)3P →O=P(OR’)3 +R· (4) 显然，亚磷酸酯捕获聚合物过氧自由基、烷氧自由基的稳定效果取决于亚磷酸酯结构中的取代基团R 。当式(3)的中释放出来的R'O·趋于稳定且不会传播氧化链反应时，这种亚磷酸酯便能以式(3)的途径稳定聚合物，具有受阻酚结构的亚磷酸酯具备这种功能；相反，脂肪烷基亚磷酸酯无法满足上述要求，只能通过式(2)、(4)进行非有效转化。在低于100 ℃的温度下，亚磷酸酯捕获自由基的稳定化作用微乎其微，有数据表明亚磷酸酯与聚合物过氧自由基的反应速度仅是BHT 的百分之一左右，只有在较高的温度下，其捕获自由基的稳定化效果才显著提高。

除上述两种得到公认的稳定机理外，近年来，国外研究者还提出了具有受阻酚结构亚磷酸酯，部分水解释放出受阻酚的机理，尽管这种作用对聚合物稳定化并不重要，但至少受阻酚类亚磷酸酯不会因水解而完全丧失作用。亚磷酸酯部分水解如式(5)。式中Ar 为受阻酚取代芳基。

P(OAr)3+H2O →HOP(OAr)2+HOAr· (5) 受阻酚类亚磷酸酯已发展成为磷系抗氧剂的主流产品。究其原因，一方面受阻酚结构的高度空间位阻效应有利于提高亚磷酸酯的水解稳定性能，另一方面它们能够以多种途径赋予聚合物稳定化作用。

2.2 亚磷酸酯类抗氧剂的抗氧机理

3 亚磷酸酯类抗氧剂主要品种

3.1 抗氧剂Irgafos l68

[13]

Irgafos l68是瑞士Ciba-Geigy 公司开发的一种性能优异的亚磷酸酯抗氧剂，是树脂加工中不可缺少的热稳定剂，能有效地防止加工过程中卤化氢的产生，从而大大减少了对模具的腐蚀，并能分解在聚合物降解中形成的氢过氧化物而起到良好的增效作用。其特点是：抗萃取性强、对水解作用稳定。并能显著提高制品的光稳定性，己获美国FDA 批准。德国、瑞士、日本、意大利等国也己准许用于接触食品的制品中。它可广泛用于PP 、HDPF 、LLDPF 、LDPF 、ABS 和聚碳酸酯等。据日本专家预言在磷类抗氧剂中168在今后呈现很高的增长趋势。其原因是它不仅能抑制塑料制品变黄，还可添加于耐热300 ℃以上的塑料制品中，具有能够适应除氯化塑料以外的所有塑料制品。国内己有近20个厂家生产该抗氧剂。

提高分子量、抑制添加剂在聚合物加工及应用中的挥发或迁移损失，是20世纪80年代聚合物助剂开发研究领域的共同

季戊四醇酯类双亚磷酸酯的有效磷含量高，是聚烯烃、

ABS 等聚合物理想的加工稳定剂和色泽改良剂。这类抗氧剂不仅符合高分子量化的趋势，而且在提高加工稳定性，改善色泽，提高耐候性等方面都表现出卓越的效果。广泛使用的有Ultranox 626、Mark PEP-36、weston 618、weston 619等，已经形成一个引人注目的亚磷酸酯系列。其中，抗氧剂618，又名二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯，是一种性能优异的含磷抗氧剂，有效磷含量高，分解氢过氧化物能力强，能有效抑制聚合物材料的自氧化反应、延缓材料的老化降解速度，广泛应用于聚丙烯、聚乙烯、PVC 、ABS 、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。同时可防止树脂变色，提高耐热性、耐候性、加工稳定性及耐高温挥发性等特点。该产品毒性低、无污染，该产品已经通过美国食品药品管理局的FDA 认证[17]，该产品可替代抗氧剂264 (2,6-二叔丁基-4-甲酚，又称BHT) 用于食品包装塑料制品中。因此该产品的研发和生产工艺优化成为国内热门课题。

抗氧剂618生产的传统工艺是以亚磷酸三苯酯、季戊四醇和十八醇为原料，以有机锡为催化剂，由一步酯交换合成目的产物，该法生产工艺简单，反应条件温和，产品收率可达98 %

[18]

以上。此法生产所得产品残存微量的苯酚无法完全清除，影响产品质量，限制了产品在食品包装材料方面的应用。有研究者提出无酚法合成思路，即以三氯化磷、季戊四醇和十八醇为原料两部法合成抗氧剂618，该法优点在于合成过程无苯酚产生，产品质量高，总收率可达80 %以上[19-22]。然而该法同样也存在一些缺点，三氯化磷易水解，实验需在无水条件下进行；反应中须加入芳烃(甲苯) 作溶剂；反应中需加三乙胺等有机碱作为HCl 束缚剂。合成工艺较为复杂，后处理过程繁琐。有研究提出以季戊四醇、亚磷酸三乙酯和十八醇为原料，经一步酯交换法合成抗氧剂168，该法合成过程无酚产生，产率高，最高可达98.5 %，无需溶剂，产品分离提纯容易。该法成功合成618，对其生产工艺改进具有重要的指导意义[23-24]。除抗氧剂618外，研究者们相继开发出了抗氧剂852[25]、八乙基季戊四醇四亚磷酸酯[26]二亚磷酸二(苯甲醇) 季戊四醇酯二亚磷酸[27]，二亚磷酸二(十六醇) 季戊四醇[28]，二亚磷酸二(双酚A) 季戊四醇酯[29]等性能优异的亚磷酸酯抗氧剂品种，为中国抗氧剂的发展奠定了基础。

3.3 季戊四醇双亚磷酸酯

特征。这些高性能品种的问世，无疑为提高再生塑料性能奠定了基础。亚磷酸酯类辅助抗氧剂也属此类产品。这类高分子量抗氧剂的最大特征是挥发性低、耐析出性高，因而可得到较好的耐久性。比较典型的品种包括Sandstab P-EPQ，Phosphit A，其中Sandstab P-EPQ是瑞士Sandoz 公司开发的抗氧剂品种，分子量高达1034，是含磷抗氧剂高分子量化的典型例证，具有P-C 键亚磷酸酯类抗氧剂，存在的C-P 键，使其具有良好的热稳定性和耐水解稳定性，且高温抗氧效能突出，不污染，不着色，在350 ℃左右仍保持稳定。同时Sandstab P-EPQ还有一定的光稳定作用，在PP 中使用可使光稳定性提高30 %。产品己被日本化学物质审查法认可，美国FDA 批准用于接触食品的塑料[14-15]。王鉴等以联苯、三氯化磷和2,4-二叔丁基苯酚为原料，采用两步法成功合成了P-EPQ 抗氧剂，并对合成工艺进行优化，为该产品在国内生产提供重要的实验数据和理

[16]

论支持。

3.4 氟代亚磷酸酯

3.2 高分子量化产品

2,2’-亚乙基双(4，6-二叔丁基苯基) 氟代亚磷酸酯，分子量486，又称Ethanox 398，是美国Albemarle 公司开发的一种氟代亚磷酸酯抗氧剂，由于分子内引入了电负性很强的氟原子，大大的提高了水解稳定性，使产品不吸湿，在乳液聚合或溶液聚合中使用时仍具有很强的抗水解作用，同吸湿性较高的亚磷酸酯并用，能解决加工和贮存过程中存在的许多问题。此外，Ethanox 398在288 ℃才到炭化温度，显示出较高的热稳定性，可防止挤出过程中的“黑斑(blackspecs)”现象。Ethanox 398用于PP 、PE 、PC 时，除以上优点外，还具有加工控制性、颜色稳定性和熔融流动性好的特点。Ethanox 398还可用于涂料，黏合剂和聚酰胺纤维。用在滑石粉填充的乙烯-丙烯嵌段共聚

物中，可显著改善熔融流动性能；用在PC 中，可较好地抑制PC 在高温下变黄[30-32]。

复合型抗氧包括分子内和分子间两类。其中分子内复合型抗氧剂品种较少，如PL-440型抗氧剂，由多烷基双酚A 亚磷酸酯二聚体和三聚体的混合物，由北京化工研究院开发。是性能优异的亚磷酸酯类抗氧剂，广泛应用于聚烯烃、尼龙、合金等聚合物中，可有效改善制品的光稳定性、加工稳定性、机械强度以及颜色稳定性和透明性，延长制品寿命，同时还具有稳定高聚物熔融粘度的特殊功能。

刘霞等以亚磷酸三乙酯、季戊四醇和十八胺为原料，成功合成了双十八胺基亚磷酸季戊四醇酯，由于分子内含有季戊四醇、次膦酸根和脂肪胺，具有自由基捕获作用、氢过氧化物分解作用和金属离子螯合作用等多种功能，是一种性能优异的分

[33]

子内复合型亚磷酸酯类抗氧剂。

Chang, T. C.等采用三氯化磷、2,5-二叔丁基对苯二酚为原料，采用两步法合成四(2,5-二叔丁基-4羟苯基)-2,5-二叔丁基对苯二酚双亚磷酸酯(2P5B)，该物质具有具有受阻酚和亚磷酸酯双重结构，使具有自由基捕获作用、氢过氧化物分解作用双重功效。作者采用DSC 和TGA 等手段对2P5B 的抗氧化性能进行评价，分析结果表明该物质是性能优异多功能型亚磷酸酯类抗氧剂品种[34]。

分子间复合型抗氧剂是指亚磷酸酯与主抗氧剂并用，将主辅抗氧剂的作用溶为一体，其优点可以降低抗氧剂研发成本，缩短抗氧剂的研发周期，提高抗氧活性。该类型抗氧剂特别适合于高温加工，是一种性能优良的抗氧剂，广泛应用于聚烯烃、橡胶改性聚苯乙烯，以及其它聚合物中。根据这个特点，国外近年开发出许多种复配型抗氧剂。例如，汽巴嘉基公司不单独出售亚磷酸酯抗氧剂168，而将其与酚类抗氧剂1010，1076和1790等以各种比例复配。以B 系列复合抗氧剂加以出售。美国GE 公司专用化学公司推出的Uitranox 产品，美国氰胺公司的Gyanox2777(即Cyanoxl790/Irgafos 168的混合物) 。兰化公司LLDPF 生产中所用的B561就是其中1种。美国氰胺公司最近推出的抗氧剂2777是用1份酚类抗氧剂1790和2份亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。据称该抗氧剂具有活性高，挥发性低的特点，特别适合于高温加工。

亚磷酸酯做为辅助抗氧剂越来越受到人们的关注，目前开发势头强劲。其原因一方面是由于自身优异的综合性能，另一方面，它们能与多种助剂协同使用，不会发生诸如硫醚类抗氧剂与HALS 配合使用时的“对抗”效应。亚磷酸酯与酚类抗氧剂配合使用赋予制品显著的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和持久耐侯性，能够适应当今世界塑料加工的高温化趋势。长期以来，易水解性一直是困扰亚磷酸酯抗氧剂制备、贮存和应用中的难题，基于亚磷酸酯类抗氧剂独特的稳定机理和优异的应用性能，自80年代以来，世界亚磷酸酯类抗氧剂开发呈现明显趋势如下：

(1)受阻酚类亚磷酸酯成为磷系抗氧剂的主流产品。其原因是受阻酚结构的高度空间位阻效应有利于提高亚磷酸酯的水解稳定性能。

(2)季戊四醇双亚磷酸酯结构品种层出不穷。季戊四醇酯衍生的双亚磷酸酯类抗氧剂有效磷含量高，耐热稳定性好，分解氢过氧化物能力强，是聚烯烃、ABS 等聚合物理想的加工稳定剂和色泽改良剂。不足之处在于耐水解稳定性不强，多数品种需要添加必要的抗水解组分。

(3)高分子量品种开发备受重视。高分子量抗氧剂的最大特点是，挥发性低、耐析出性高，因而可得到较好的耐久性，为塑料再生性奠定了基础。

(4)高耐水解的亚磷酸酯品种开发。鉴于传统亚磷酸酯程度不同地存在着易水解之不足，直接影响它们的合成、贮存及应用性能；因此提高亚磷酸酯类抗氧剂的耐水解稳定性一直是世界各国关注的焦点。

近年来，中国在亚磷酸酯类抗氧剂生产和研发等方面已取

3.5 复合型产品

得一定进展，但合成工艺相对落后，产品质量较低，尤其是国

产168产品质量与国外同类产品差距较大，水解稳定性差。针对中国亚磷酸酯类抗氧剂的发展现状提出以下建议：

(1)进一步研究现有抗氧剂的生产工艺，提高产品的性能和工艺水平。

(2)深入研究亚磷酸酯类抗氧剂与其它助剂协同作用机理，短期高效的开发出性能优异的复合型塑料添加剂品种，以满足市场的需求。

(3)努力开发高性能、低毒的亚磷酸酯类抗氧剂品种，以满足塑料添加国际市场的需求。

参考文献

[1]朱新宝，孙凯．亚磷酸三苯酯的合成[J]．化学工业与工程技术，2004，8，25(4)：31-33．

[2]Costanzi S，Farris R，Girelli D．New high performance phosphates[J]． Polymer Degradation and Stability，2001，73：425-430．

[3]lvaro Garrido-Lo´pez A，Idoia S，Patricia M，et al．Microwave-assisted oxidation of phosphite-type antioxidant additives in poly- ethylene film extracts[J]．Journal of Chromatography A，2007，1175：154-161．

[4]叶芳胜，韩晓辉，李树岗，等．三(壬苯基) 亚磷酸酯抗氧剂的合成新工艺[J]．塑料工业，2007，12，35(12)：10-13．

[5]Nerea O，Norman S A，Papanastasiou M，et al．Hydrolytic stability and hydrolysis reaction mechanism of bis(2,4-di-tert-butyl)pentaerythritol diphosphite (Alkanox P-24)[J]．Polymer Degradation and Stability，2006，91195-211．

[6]胡应喜，刘霞，李燕芸，等．3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰亚磷酸季戊四醇醋的合成[J]．北京石油化工学院学报，2002，3，10(1)：20-22． [7]Papanastasiou M，McMahon A M，Allen N S，et al．Neumann ．Atmospheric pressure photoionization mass spectrometry as a tool for the investigation of the hydrolysis reaction mechanisms of phosphite antioxidants[J]．Inte- rnational Journal of Mass Spectrometry ，2008，275：45-54．

[8]纪巍，张学佳，王鉴．亚磷酸酯类抗氧剂研究进展[J]．塑料科技，2008，6，36(6)：88-93．

[9]潘朝群，康英姿．亚磷酸酯类抗氧剂626 的合成与表征[J]．化学工业与工程，2008，7，25(4)：319-323．

[10]王克智．亚磷酸酯类抗氧剂及其应用[J]．现代塑料加工应用，1994，6(4)：38-42． [11]Chwetlick K，König T，Rüger C，et al．Chain-breaking antioxidant activity of phosphite esters[J]．Polymer Degradation and Stability，1986，15(2)：97-108． [12]Enik T F，Erik M，Ildiko K，et al．Efficiency and mechanism of phosphorous

Polymer Degradation and Stability，antioxidants in Phillips type polyethylene[J]．

2006，91(3)：479-487． [13]马宗立．聚烯烃抗氧剂的发展与开发建议[J]．兰化科技，13(3)：189-193． [14]丁慧萍，邢翠萍．亚磷酸醋类抗氧剂的开发及应用[J]．云南化工，2004，31(1)：15-18，35． [15]梁诚．国内外塑料抗氧剂生产现状与发展趋势[J]．化工科技市场，2004，27(5)：11-15．

[16]王鉴，柳荣伟，陈侠玲．抗氧剂四(2,4-二叔丁基苯基) 4,4’2 -联苯基二亚磷酸酯的合成与表征[J]．精细化工，2008，25(3)：284-286．

[17]潘朝群，张亚君，黄阔．抗氧剂二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯的合成新工艺[J]．化学工程师，2006，2：14-16．

[18]尹振晏，李燕芸，胡应喜，等．双(十八烷基) 季戊四醇二亚磷酸酯的合成[J]．化学世界，2001，3：144-146．

[19]郑维彬，代玉林．抗氧剂二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯的研制[J]．贵州化工，2002，27(1)：14-16．

[20]唐蓉萍，侯侠．无酚法二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯的合成工艺研究[J]．兰州石化职业技术学院学报，2008，8(1)：1-4．

[21]李战强，刘中强．无酚法二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯的研制[J]．中国塑料，2003，17(12)：66-68．

[22]翟振月，王领安．无酚法双十八酯基季戊四醇亚磷酸酯的研制[J]．河

(下转第90页)

4 亚磷酸酯类抗氧剂的发展趋势

其中F 0与F 分别为不存在与存在药物时的荧光强度，K D

为结合常数，[Q ]为药物浓度，该方程仅适用于只有一个结合位的体系，所以它的应用受到一定的限制。

药物小分子和蛋白质等生物大分子常常借助于疏水作用力、静电力、氢键和范德华力等结合形成超分子复合物[9]。不同药物与蛋白质结合的作用力类型不同，根据反应的热力学参数可大致确定作用力类型，为了得到反应的热力学参数，采用荧光光谱技术测定了不同温度下的结合常数。当温度变化不太大时，反应的焓变可看作一个常数，根据Van 、t Hoff定律：

ΔH 0ΔS 0

+ln K =−RT R

式中K 为对应温度下的结合常数，R 为气体常数。由lnK 对

1/T 作图，由斜率与截距分别可以计算出焓变△H 、熵变△S 0，再由式△G 0=△H 0-T △S 0可以计算出反应的自由能变化△G 。

在药物与蛋白质结合过程中通常是非共价键起着非常重要的作用，它们包括氢键，范德华相互作用，疏水作用以及静电作用。Nemethy 与Scheraga 等根据热力学常数的符号与大小确定了作用力的类型：ΔS >0可能是疏水和静电作用力；ΔS 0，ΔS >0为典型的疏水作用力；ΔH 0为静电作用力；ΔH

4.2 作用力类型的确定

小分子与蛋白质作用机理的研究与应用具有很大的发展潜力，是医学、药理学、化学、分子生物学、生命科学中重要课题。药物与蛋白质相互作用的研究可为探讨人类疾病机制，诊断、预防疾病，制药和新药开发提供重要的信息和依据。基于对中药小分子与蛋白质作用研究的了解，结合现代技术的发展，我们认为未来的工作将体现在以下方面[10]：

(1)进一步完善和创新新的方法：如简便有效地消除内滤光效应；在理论计算中采用真正游离态的主客体浓度，建立直观的反应模型；多技术的集成探索等。

(2)加强毒性小分子与蛋白质结合反应的研究，在考察毒物与蛋白质的作用方式，了解毒物在动物体内的代谢过程、明确中毒机制及指导中毒急救、解毒等方面具有重要的参考价值。

(3)发展和利用新技术：进一步利用多种新技术；加强NMR 、CE 或CE/MS-MS等对蛋白质和药物相互作用的系统性研究；发展高效前沿如基因技术、蛋白质芯片、代谢芯片等分析方法。

6 结论和展望

参考文献

[1]赵文恩．生物化学[M]．化学工业出版社，2004． [2]李宪臻．生物化学[M]．华中科技大学出版社，2008．

[3]薛王君，饶美香，李蕾．药物与蛋白质相互作用的研究新进展[J]．赣南师范学院学报，2002(3)：46-50．

[4]何文英．若干中药活性组分与几种球状蛋白质相互作用的研究[C]．兰州大学研究生学位论文，2006．

[5]孙伟，焦奎．小分子与蛋白质相互作用及在蛋白质分析中的应用[J]．青岛化工学院学报，2001(22)：299-301． [6]Scatchard G．The attractions of protein for small molecules and ions[J]．Ann ． NY Acad．Sci ．，1949(51)：660-673．

[7]Timaseff S N．Thermodynamics of protein interactions[M]．In ：Proteins of biological fluids (Ed. Peeters H)，Pergamon Press，Oxford ，1972：511-519． [8]Twine S M，Gore M G，Morton P, Fish B C，Lee A G，et al．Mechanism ofbinding of warfarin enantiomers to recombinant domains of human albumin[J]．Arch.Biochem. Biophy，2003(414)：83-90．

[9]Soltes L，Mach M. Chromatogr．B[J]．200，2768：113-119．

[10]李金华．某些中药活性组分与蛋白质相互作用研究[C]．兰州大学研究生学位论文，2009．

目前，国内外已经有诸多利用荧光光谱法研究植物药活性组分与生物大分子相互作用的报道。针对中药活性组分与HSA 相互作用的研究现状，还存在着一些问题：

(1)借助计算机技术，进一步完善分子模拟效果，深化药物对蛋白质活性部位结合特征的探讨，并与实验结果作比较。比如，做分子对接时能否考虑不需要配体，直接经过能量最低优化过程，将药物分子对接到目标蛋白的分子上，以此达到最佳的模拟效果。

(2)作为药物生物可溶性和生物利用度的一个重要指标，进行毒理实验是很有必要的。尤其利用简单灵敏的各种光谱法，建立一整套完整的毒理实验数据是一项新型而实用的工作。

(3)发展和利用新技术，比如：NMR 实验可利用化学位移的改变来确定配体结合位点及结合常数；利用同位素编辑和同位素滤波的NOE 实验探测活性位点；利用氢交换速率数据和顺磁性试剂描述表面特征等。

5 对中药活性组分与HSA相互作用的现状提出的问题

(本文文献格式：郭丽．中药活性组分与人血清白蛋白相互作用研究进展[J]．广东化工，2009，36(12)：89-90)

(上接第88页)

北化工，2005，4：40-41．

[23]潘朝群，张亚君，黄阔．抗氧剂二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯的合成新工艺[J]．化学工程师，2006，2：14-16．

[24]刘霞，胡应喜，李燕芸，等．二亚磷酸二硬脂醇季戊四醇酯的合成新工艺[J]．石油化工高等学校学报，2002，15(2)：37-39．

[25]沈之芹，周文乐，傅荣政．二(2, 4-二枯基苯基) 季戊四醇二亚磷酸酯的合成与性能研究[J]．化学世界，2005，7：429-432．

[26]纪巍，张学佳，孙海亮，等．八乙基季戊四醇四亚磷酸酯的研制[J]．石化技术与应用，2008，26(4)：316-319．

[27]刘霞，胡应喜，徐春艳．二亚磷酸二(苯甲醇) 季戊四醇酯的合成[J]．化学与生物工程2006，23(4)：19-21．

[28]胡应喜，张丽芳，刘霞，等．二亚磷酸二(十六醇) 季戊四醇酯的合成[J]．石油化工高等学校学报，2005，18(1)：20-23．

[29]胡应喜，刘霞，程锦承．二亚磷酸二(双酚A) 季戊四醇酯的合成[J]．化学工业与工程，2005，22：434-437．

[30]王克智．聚合物抗氧剂技术进展[J]．现代塑料加工应用，2005，17(3)：55-58． [31]梁诚．亚磷酸酯类抗氧剂的现状与发展[J]．塑料助剂，2005(5)：13-19． [32]王克智，李训刚．聚合物稳定化助剂技术进展[J]．中国塑料，2001，15(4)：1-6．

[33]刘霞，胡应喜，王欣．双(十八胺基亚磷酸) 季戊四醇酯的合成与表征[J]．精细石油化工，2004，3：1-3．

[34]Chang T C，Yu P Y，Hong Y S，et al．Effect of phenolic phosphite antioxidant on the thermo-oxidative degradation of PMMA[J]．Polymer Degradation and Stability，2002，77：29-34．

(本文文献格式：陈龙然，林彬文，乐美华，曾群．亚磷酸酯类抗氧剂的研究及发展趋势 [J]．广东化工，2009，36(12)：86-88)