專利名稱:一種四乙酰乙二胺制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及四乙酰乙二胺制備工藝,屬于洗滌劑中漂白活化劑的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
四乙酰乙二胺(TAED),它在含量0.5~5%情況下,能使過(guò)碳酸鈉、過(guò)硼酸鈉在常溫下發(fā)生漂白作用,因此是一種能適應(yīng)低溫漂白的活化劑。目前,TAED的合成制備多以乙二胺、乙酸和乙酸酐為原料,采用二步同釜制備工藝。英國(guó)專利GB1335204公開,第一步先用乙二胺和乙酸合成乙二酰乙二胺(DAED),然后再用乙酸酐進(jìn)行第二步乙?;?。歐州專利EP8369公開,采用連續(xù)操作,由乙二胺和乙酸酐直接在蒸餾柱上合成,但它需使用昂貴的乙酸酐作為全部乙?;希杀緲O高。英國(guó)專利GB20-96133A,GB2106903A,公開采用雙柱的反應(yīng)器,第一柱完成乙酸和乙二胺反應(yīng),第二柱進(jìn)行乙酸酐乙?;磻?yīng),副產(chǎn)物返回第一柱回用替代乙酸。
在二步法合成反應(yīng)中,為提高反應(yīng)效率,通常采用加入脫水劑,形成與水共沸。在第二步反應(yīng)中加入如磷酸、硫酸、硼酸、乙酸鋅等催化劑。但是加入的脫水劑通常會(huì)與乙酸、乙酸酐產(chǎn)生副反應(yīng)。同時(shí),由于乙酸酐與二乙酰乙二胺的反應(yīng)速度較慢,需要通過(guò)提高反應(yīng)溫度來(lái)加快反應(yīng)速度,因此一般反應(yīng)溫度在135℃以上,以獲取較高的收率。但是反應(yīng)溫度的提高會(huì)使副反應(yīng)增多,獲得的產(chǎn)品色澤加深而影響TAED的產(chǎn)品外觀質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種能抑制副反應(yīng),降低原料和能源消耗,產(chǎn)品質(zhì)量好的二步合成乙酰乙二胺的制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)由乙二胺和乙酸合成二乙酰乙二胺,再由二乙酰乙二胺和乙酸酐合成四乙酰乙二胺,其特征是在合成反應(yīng)中加入與乙酸共沸的溶劑;合成反應(yīng)中加入鎢硅酸三乙醇胺鹽,氯化四特丁基銨,活性白土和對(duì)甲苯磺酸的一種和數(shù)種的混合物為催化劑;乙二胺與乙酸反應(yīng)的摩爾比1∶2.3~3.0,反應(yīng)脫水溫度90~120℃;二乙酰乙二胺與乙酸酐反應(yīng)摩爾比為1∶4~9,合成反應(yīng)溫度110~132℃。
所述的共沸溶劑為二異丁基醚、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1,3-二甲基環(huán)乙烷、辛烷的一種或數(shù)種的混合溶液,加入量為乙二胺的80~800%,第二步反應(yīng)時(shí)為二乙酰乙二胺的30~400%。
所述的催化劑加入量第一步反應(yīng)為乙二胺的1~3%;第二步反應(yīng)為二乙酰乙二胺的1~10%。
所述的第一步反應(yīng)在低于80℃溫度下乙二胺加入乙酸與共沸溶劑的混合液中,滴加后升溫回流脫水。
所述的合成反應(yīng)濾液補(bǔ)加反應(yīng)物后可循環(huán)使用。
本發(fā)明在合成反應(yīng)需加入能與乙酸共沸的溶劑,這些溶劑包括二異丁醚、1,3-二甲基環(huán)己烷、甲苯、乙苯、二甲苯、鄰二甲苯、辛烷、氯苯、苯。這些溶劑通常不會(huì)與乙酸和乙酸酐產(chǎn)生副反應(yīng)。
本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)效果是在第一步反應(yīng)中加入催化劑,兩步反應(yīng)所用的催化劑具有與反應(yīng)物更好的活化作用,從而使合成反應(yīng)溫度降低,有利于改善反應(yīng)產(chǎn)物的色澤。
本發(fā)明的第三個(gè)技術(shù)效果是兩步反應(yīng)的濾液可以回用,或者第一步反應(yīng)液可用于第二步反應(yīng),這樣不僅可降低原料消耗,而且母液的循環(huán)套用,會(huì)提高結(jié)晶產(chǎn)物的純度。
經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)定,本發(fā)明制備的TAED與普通兩步法制備的四乙酰乙二胺的性能對(duì)比如下
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一在1000ML裝有溫度計(jì)、塔分離柱,滴液漏斗、攪拌器的四口反應(yīng)瓶中,加入氯苯400克,冰乙酸288克,對(duì)甲苯磺酸1.2克,在<80℃溫度下攪拌滴加120克乙二胺,經(jīng)40分鐘滴加完畢,然后升溫至100℃,回流1小時(shí),脫水1小時(shí),降溫至20℃,洗滌、烘干,得二乙酰乙二胺270克。
取二乙酰乙二胺86.4克,加入鎢硅酸三乙醇胺1.3克,氯苯100克,乙酸酐550克,攪拌升溫至125℃,保溫3小時(shí),反應(yīng)6小時(shí)后,升溫至132℃,然后冷卻,過(guò)濾,得含量99.4%TAED65.66克。
實(shí)施例二例一中第一步反應(yīng)液回用,加入乙酸酐288克,對(duì)甲苯磺酸1.2克,滴加乙二胺120克,操作同實(shí)施例一,得二乙酰乙二胺285.3克。
例一中第二步反應(yīng)的濾液加入二乙酰乙二胺86.4克,活性白土1.3克,氯苯100克,乙酸酐150克,升溫至125℃,反應(yīng)8小時(shí),冷卻過(guò)濾,得TAED102.6克。
實(shí)施例三在1000ML四口反應(yīng)瓶中,加入乙酸100.8克,氯苯300克,對(duì)甲苯磺酸0.36克,在<80℃溫度下,滴加乙二胺36克,升溫回流1小時(shí),然后加入乙酸酐559克,氯化四特丁基銨1.3克,升溫至125℃,保溫反應(yīng)3小時(shí),蒸餾8小時(shí),冷卻過(guò)濾,獲得TAED70.3克。
實(shí)施例四在1000ML四口反應(yīng)瓶中,加入乙酸100.8克,氯苯300克,活性白土0.36克,溫度控制在80℃以下,滴加36克乙二胺,加畢升溫,回流1小時(shí),加入例三的濾液,加入鎢硅酸三乙醇銨1.3克,升溫至125℃,保溫回流3小時(shí),蒸餾8小時(shí),冷卻過(guò)濾,獲得TAED103.4克。
權(quán)利要求
1.一種四乙酰乙二胺的制備方法,由乙二胺和乙酸合成二乙酰乙二胺,再由二乙酰乙二胺和乙酸酐合成四乙酰乙二胺,其特征是在合成反應(yīng)中加入與乙酸共沸的溶劑;合成反應(yīng)中加入鎢硅酸三乙醇胺鹽,氯化四特丁基銨,活性白土和對(duì)甲苯磺酸的一種和數(shù)種的混合物為催化劑;乙二胺與乙酸反應(yīng)摩爾比1∶2.3~3.0,反應(yīng)溫度90~140℃;二乙酰乙二胺與乙酸酐反應(yīng)摩爾比1∶4~9,合成反應(yīng)溫度110~132℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四乙酰乙二胺的制備方法,其特征是所述的共沸溶劑為二異丁基醚、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1,3-二甲基環(huán)乙烷、辛烷的一種或數(shù)種的混合溶液,加入量為乙二胺的80~800%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四乙酰乙二胺的制備方法,其特征是所述的催化劑加入量第一步反應(yīng)為乙二胺的1~3%;第二步反應(yīng)為二乙酰乙二胺的1~10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四乙酰乙二胺的制備方法,其特征是所述的的第一步反應(yīng)在低于80℃溫度下乙二胺加入乙酸與共沸溶劑的混合液中,滴加后升溫回流脫水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四乙酰乙二胺的制備方法,其特征是合成反應(yīng)濾液補(bǔ)加反應(yīng)物后循環(huán)使用。
全文摘要
一種四乙酰乙二胺的制備方法,屬于洗滌劑中漂白活化劑的制備技術(shù)領(lǐng)域。它由乙二胺和乙酸合成二乙酰乙二胺,生成物再與乙酸酐合成四乙酰乙二胺。本發(fā)明的特征在于合成反應(yīng)中加入能與乙酸共沸而不與乙酸、乙酸酐產(chǎn)生副反應(yīng)的溶劑,同時(shí)在兩步合成反應(yīng)中均加入催化劑。第一步反應(yīng)在<80℃下乙二胺滴加到乙酸溶液中,升溫回流脫水;第二步反應(yīng)在溫度不超過(guò)132℃。兩步反應(yīng)的濾液均可回用,則有利于提高產(chǎn)品的純度,有利于降低原料和能源消耗。本發(fā)明制備的四乙酰乙二胺外觀白色,純度在99%以上,采用本發(fā)明具有顯著的效益。
文檔編號(hào)C07C231/00GK1463963SQ0211224
公開日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者朱志剛, 胡根良 申請(qǐng)人:浙江金科化工有限公司