制備酰胺的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備羧酸酰胺的方法，其中使式(I)H-NR1R2的胺與按每分子計(jì)具有至少3個(gè)碳原子的羧酸反應(yīng)，其中各符號(hào)是相同或不同的，并如下定義：R1是選自C1-C4烷基，R2是選自氫和C1-C4烷基，R1和R2是按照使得式(I)的胺具有比水更低的沸點(diǎn)的方式組合，所述羧酸任選地按每分子計(jì)帶有至少一個(gè)醇羥基，其中式(I)的胺與羧酸之間的摩爾比是在1.5:1至1:1的范圍內(nèi)，所述方法包括以下操作：(a)式(I)的胺與所述羧酸在水和式(I)的胺處于氣態(tài)的溫度和壓力下反應(yīng)，其中反應(yīng)(a)是在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，(b)蒸餾出所形成的水以及未反應(yīng)的式(I)的胺，(c)從水分離出未反應(yīng)的式(I)的胺，和(d)將所述式(I)的胺再次加入在操作(a)中的反應(yīng)混合物中。
【專利說明】制備酰胺的方法
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備羧酸酰胺的方法，其中使式（I)的胺與按每分子計(jì)具有至少 3個(gè)碳原子的羧酸反應(yīng)，
[0002] H-NR1^ (I)
[0003] 其中各符號(hào)是相同或不同的，并如下定義：
[0004] R1是選自C「C4烷基，
[0005] R2是選自氫和C「C4烷基，
[0006] R1和R2是按照使得式（I)的胺具有比水更低的沸點(diǎn)的方式組合，
[0007] 所述羧酸任選地按每分子計(jì)帶有至少一個(gè)醇羥基，
[0008] 其中式（I)的胺與羧酸之間的摩爾比是在1. 5:1至1:1的范圍內(nèi)，
[0009] 所述方法包括以下操作：
[0010] (a)式（I)的胺與所述羧酸在水和式（I)的胺處于氣態(tài)的溫度和壓力下反應(yīng)，其中 反應(yīng)（a)是在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，
[0011] (b)蒸餾出所形成的水以及未反應(yīng)的式⑴的胺，
[0012] (c)從水分離出未反應(yīng)的式⑴的胺，和
[0013] (d)將所述式⑴的胺再次加入在操作（a)中的反應(yīng)混合物中。
[0014] 脂肪酸烷基酰胺和二烷基酰胺用于各種應(yīng)用，例如對(duì)環(huán)境友好的溶劑和作為助劑 用于制備聚合物。制備這些酰胺的方法是本領(lǐng)域已知的。許多這些酰胺是從羧酸或其衍 生物例如相應(yīng)的鹵化物或酯與烷基或二烷基酰胺獲得的。但是，可以觀察到幾個(gè)缺點(diǎn)。但 是，羧酸鹵化物是昂貴的，它們傾向于在各種情況下從鹵化氫裂解出來，例如儲(chǔ)存、運(yùn)輸和 反應(yīng)。這些鹵化物是高度腐蝕性的，并且在酰胺的形成期間，它們需要被中和，這通過加入 1當(dāng)量胺或加入可以與羧酸鹵化物反應(yīng)的堿來進(jìn)行。
[0015] 在從酯（或內(nèi)酯）與胺形成酰胺的過程中，將形成醇，減少了上述的腐蝕問題，參 見例如W02010/037776。但是，酯和內(nèi)酯通常比羧酸昂貴得多。
[0016] 在US 2009/0062565中公開了一種方法，其中脂肪酸酰胺是從相應(yīng)的羧酸和胺制 備的。所述方法使用雙反應(yīng)器系統(tǒng)。所形成的水與胺一起被蒸餾出去，并且在分離之后，胺 可以通過被引入酸中來循環(huán)，從而開始形成酰胺的反應(yīng)。但是，對(duì)于此方法，通常需要使用 過量的胺。這對(duì)于小規(guī)模生產(chǎn)和非連續(xù)方法而言是特別不利的。
[0017] 所以，本發(fā)明的目的是提供一種從羧酸制備羧酸酰胺的方法，此方法不需要大量 過量的胺，但是能以高產(chǎn)率和優(yōu)良純度獲得酰胺。
[0018] 因此，發(fā)現(xiàn)了在本文開頭所定義的方法，下文中也稱為本發(fā)明方法。
[0019] 在本發(fā)明方法的過程中，羧酸也稱為羧酸（II)，其將與式（I)的胺反應(yīng)，式（I)的 胺也簡(jiǎn)稱為胺（I)，
[0020] H-NR1^ (I)
[0021] 其中各符號(hào)是不同或優(yōu)選相同的，并如下定義：
[0022] R1是選自C「C4燒基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或 叔丁基，優(yōu)選正-Ci-C；烷基，特別是甲基或乙基，
[0023] R2是選自氧和C「C4燒基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁 基或叔丁基，優(yōu)選正-Ci-C；烷基，特別是甲基或乙基，
[0024] 其中R1和R2是按照使得式（I)的胺具有比水更低的沸點(diǎn)的方式組合。
[0025] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，水和式（I)的胺是選自甲基胺、二甲基胺、乙基胺、 二乙基胺、正丙基胺、異丙基胺、二異丙基胺、正丁基胺、異丁基胺、叔丁基胺、甲基正丙基 胺、η-甲基-η-乙基胺和甲基異丙基胺。特別優(yōu)選的式⑴的胺是選自二甲基胺和二乙基 胺。
[0026] 將根據(jù)本發(fā)明方法反應(yīng)的羧酸是選自按每分子計(jì)具有至少3個(gè)碳原子的羧酸，所 述羧酸任選地按每分子計(jì)帶有至少一個(gè)醇羥基。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，羧酸（II)是選自C3_C18羧酸，其是支化和未取代的， 例如異丁酸和異戊酸。
[0028] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，羧酸（II)是選自C3_C18羧酸，其優(yōu)選是直鏈和未取 代的。例子是丙酸、丁酸、戊酸、己酸（n-C 5Hn-C00H)、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸 和硬脂酸。羧酸（II)可以具有一個(gè)或多個(gè)未與羧酸基團(tuán)共軛的碳-碳雙鍵。優(yōu)選的是不 具有碳-碳雙鍵的羧酸。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，羧酸（II)是選自辛酸、癸酸和月桂酸， 胺⑴是選自二甲基胺和二乙基胺。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，羧酸（II)是選自α-羥基C3_C12羧酸，其優(yōu)選是直 鏈的。特別優(yōu)選的是不帶任何額外官能團(tuán)的α-羥基C 3_C12羧酸。
[0031] 在羧酸（II)是手性的情況下，例如在α -羥基c3-ci2羧酸用作羧酸（II)的情況 下，發(fā)現(xiàn)立體化學(xué)對(duì)反應(yīng)沒有影響。因此，任何對(duì)映體以及外消旋體可以用作原料。
[0032] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，羧酸（II)是選自乳酸。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，羧酸（II)是選自乳酸，胺（I)是選自二 甲基胺和二乙基胺。
[0034] 在本發(fā)明方法中，胺（I)與羧酸（II)之間的摩爾比是在1. 5:1至1:1的范圍內(nèi)， 這表示原料的總比率，優(yōu)選是1. 2:1至1:1。
[0035] 本發(fā)明方法包括以下操作：
[0036] (a)式⑴的胺與羧酸（II)在水和胺⑴處于氣態(tài)的溫度和壓力下反應(yīng)，其中反 應(yīng)（a)是在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，
[0037] (b)蒸餾出所形成的水以及未反應(yīng)的胺（I)，
[0038] (c)從水分離出未反應(yīng)的式⑴的胺，和
[0039] (d)將所述胺（I)再次加入在操作（a)中的反應(yīng)混合物中。
[0040] 下面將詳細(xì)描述操作（a)至（d)。
[0041] 在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"操作"不是必須表示不同的操作是接連地進(jìn)行。例如，根據(jù)操 作（d)再加入的胺（I)可以再次與羧酸（II)反應(yīng)，并且同時(shí)將蒸餾出更多的形成的水。
[0042] 本發(fā)明方法的操作（a)包括胺（I)與羧酸（II)的反應(yīng)。所述反應(yīng)可以是一步或 兩步反應(yīng)。所述反應(yīng)可以包括中間體的形成或鹽的形成（羧酸銨），其隨后冷凝形成酰胺， 或這可以直接進(jìn)行。
[0043] 操作（a)是在水和式⑴的胺處于氣態(tài)的溫度和壓力條件下進(jìn)行，這表示所述壓 力和溫度條件使得水和胺（I)處于氣態(tài)。因此，例如，如果胺（I)是選自二乙基胺，壓力選 擇為常壓（大氣壓，1巴），則反應(yīng)溫度是至少105°c，優(yōu)選在130-230°c的范圍內(nèi)。
[0044] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，操作（a)中的反應(yīng)是在130_230°C的溫度下進(jìn)行，相 應(yīng)地調(diào)節(jié)壓力，優(yōu)選150-210°C的溫度。
[0045] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，操作（a)中的反應(yīng)是在0· 5-40巴的壓力下進(jìn)行，優(yōu) 選大氣壓至10巴，相應(yīng)地調(diào)節(jié)溫度。
[0046] 胺⑴與羧酸（II)在操作（a)中的反應(yīng)是通過胺⑴與羧酸（II)接觸進(jìn)行的。 優(yōu)選在要進(jìn)行操作（a)的反應(yīng)器中先加入羧酸（II)。所述反應(yīng)器中可以加入羧酸（II)，其 優(yōu)選是液體形式。但是，在這種情況下，也可以加入固體形式的羧酸，其可以在進(jìn)行操作（a) 之前進(jìn)行熔融步驟，然后加入胺（I)，或在胺（I)的存在下熔融羧酸（Π )。在一個(gè)實(shí)施方案 中，羧酸是作為水溶液加入的，并且先蒸餾出溶劑水。
[0047] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，尤其是其中羧酸是選自α-羥基C3_C12羧酸的情況 下，羧酸可以含有一些酯作為雜質(zhì)。這可以例如是內(nèi)酯，或在乳酸的情況下是乳酸低聚物。
[0048] 優(yōu)選，在操作（a)中的反應(yīng)是在混合下進(jìn)行，例如在攪拌下或通過液體的循環(huán)進(jìn) 行。也可以引入液體形式的胺（I)，并且在實(shí)施反應(yīng)的容器中進(jìn)行蒸發(fā)，但是優(yōu)選引入氣態(tài) 形式（氣體狀態(tài)）的胺（I)。
[0049] 優(yōu)選，在操作（a)中的反應(yīng)是以間歇方式或半間歇方式進(jìn)行。
[0050] 操作（a)可以在級(jí)聯(lián)反應(yīng)器中進(jìn)行，但是優(yōu)選在單個(gè)容器中進(jìn)行操作（a)，例如釜 式反應(yīng)器。其中，所述容器和優(yōu)選所述釜式反應(yīng)器配備有用于除去氣態(tài)水的裝置、用于加入 羧酸（II)的裝置和用于加入胺⑴的裝置，以及用于再加入根據(jù)操作⑷的胺⑴的裝置， 如下所述。
[0051] 優(yōu)選，所述容器配備有用于除去氣態(tài)水的裝置，其通常含有一些胺（I)，和配備有 用于分離水和胺（I)的裝置，例如蒸餾塔、分餾塔，和/或至少一個(gè)冷凝器，或者兩個(gè)或更多 個(gè)分離塔的組合，有利地帶有一個(gè)或兩個(gè)冷凝器。
[0052] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述容器配備有兩個(gè)分離塔和兩個(gè)冷凝器，在兩個(gè) 不同的溫度下調(diào)節(jié)。
[0053] 羧酸（II)與胺⑴的反應(yīng)可以在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行，例如甲苯或二甲苯，但 是優(yōu)選在不使用任何有機(jī)溶劑的情況下進(jìn)行操作（a)。在這種情況下，操作（b)將不需要任 何有機(jī)溶劑。
[0054] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，操作（a)是在使用催化劑的情況下使用。在另一個(gè) 實(shí)施方案中，將在不存在催化劑的情況下進(jìn)行操作（a)。
[0055] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，操作（a)是在使用添加劑的情況下進(jìn)行，例如泡沫 抑制劑或消泡劑或抗氧化劑，例如但不限于堿金屬次磷酸鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將在不 存在添加劑的情況下進(jìn)行操作（a)。
[0056] 在操作（b)中，通過形成酰胺的反應(yīng)所形成的水被蒸餾出去。在操作（b)期間， 水將與未反應(yīng)的胺（I) 一起蒸餾出去，或水可以與僅僅非常小百分比的胺（I) 一起蒸餾出 去。蒸餾將通過在容器中除去部分的氣相進(jìn)行，尤其在其中實(shí)施操作（a)的釜式反應(yīng)器中 進(jìn)行。所述除去操作可以例如通過打開從容器到用于從水分離胺（I)的裝置的出口或閥門 進(jìn)行。也可以使得出口永久開放，和允許氣態(tài)胺（I)和水蒸氣離開實(shí)施操作（a)的容器，并 進(jìn)入用于從水分離胺（I)的裝置。
[0057] 氣態(tài)物質(zhì)（水，胺（I))的流動(dòng)可以通過至少一個(gè)泵提高（例如鼓風(fēng)機(jī)）。
[0058] 在操作（c)中，未反應(yīng)的胺（I)和水在進(jìn)行分離的操作（b)中被蒸餾出去。所述分 離可以有利地用一個(gè)蒸餾塔、兩個(gè)蒸餾塔、一個(gè)分餾塔、兩個(gè)分餾塔、三個(gè)或更多個(gè)蒸餾塔、 三個(gè)或更多個(gè)分餾塔或者一個(gè)或多個(gè)膜進(jìn)行。優(yōu)選使用一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔或分餾塔。尤其 是，優(yōu)選使用一個(gè)或兩個(gè)蒸餾塔與一個(gè)或多個(gè)冷凝器的組合或者與一個(gè)或多個(gè)分凝器的組 合。
[0059] 如果一個(gè)或多個(gè)冷凝器與分餾塔或蒸餾塔組合，則優(yōu)選所述冷凝器按照能從氣態(tài) 料流除去被蒸餾出的至少90重量％、優(yōu)選至少95重量％的水的方式操作。在一個(gè)實(shí)施方 案中，被蒸餾出的水將完全被除去，或除去高達(dá)99. 9重量％的水。
[0060] 優(yōu)選在操作（c)中從混合物除去液體形式的水。
[0061] 在使用一個(gè)或多個(gè)分餾塔的情況下，優(yōu)選使用選自板式塔和填料塔的這些塔。對(duì) 于在板式塔中包含的塔板，例子是泡罩塔板、篩板和閥門塔板。適合用于填料塔的填料的例 子是無規(guī)排列的塔板和結(jié)構(gòu)化塔板。
[0062] 在操作（c)中使用至少一個(gè)分餾塔或至少一個(gè)蒸餾塔與至少一個(gè)冷凝器或至少 一個(gè)分凝器的組合的情況下，回流比率是按照使得回流到操作（a)的反應(yīng)混合物中的水盡 可能少的方式調(diào)節(jié)。
[0063] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，操作（c)是按照使得分餾塔具有2-40個(gè)平衡步驟的 方式設(shè)計(jì)。
[0064] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，與一個(gè)或多個(gè)冷凝器或分凝器組合的一個(gè)或多 個(gè)塔的回流比和平衡階段是按照使得水可以在不需要進(jìn)一步提純的情況下廢棄的方式調(diào) 節(jié)，并且90重量％或更高純度的胺（I)可以被再次引入反應(yīng)中。
[0065] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，膜用于分離水和胺。
[0066] 通過從水分離胺（I)，回收胺（I)。
[0067] 在操作（d)中，按照操作（c)回收的胺（I)將被再次加入在操作（a)中的反應(yīng)混 合物中。胺（I)可以以液體或氣體形式再次加入。優(yōu)選將胺（I)以氣體形式再次加入操作 (a)的反應(yīng)中。
[0068] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，選擇一個(gè)或多個(gè)鼓風(fēng)機(jī)作為用于再次加入胺（I)的 裝置（壓縮器），尤其是羅茨式鼓風(fēng)機(jī)，與氣體擴(kuò)散器、例如噴射環(huán)一起。
[0069] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，選擇氣化攪拌器作為再次加入胺（I)的裝置，優(yōu)選 帶有抽吸能力的氣化攪拌器，其不配備鼓風(fēng)機(jī)或與鼓風(fēng)機(jī)組合。
[0070] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，選擇液體噴嘴作為用于再次加入胺（I)的裝置。在 此實(shí)施方案中，在操作（a)中提到的反應(yīng)容器可以含有攪拌器，但不是必須需要攪拌器。
[0071] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，操作（a)的液體混合物將用于操作液體噴嘴，例如 作為移動(dòng)流體（噴射器）。
[0072] 本發(fā)明方法可以作為間歇方法、半間歇方法或連續(xù)方法操作。優(yōu)選作為間歇方法 或半連續(xù)方法操作。
[0073] 在本發(fā)明方法作為間歇或半間歇方法操作的情況下，反應(yīng)將在達(dá)到全部或幾乎全 部的羧酸（Π )轉(zhuǎn)化率之后結(jié)束，例如羧酸（II)的轉(zhuǎn)化率為90-99. 9摩爾％，優(yōu)選93摩爾％ 或更多。
[0074] 在反應(yīng)結(jié)束之后，羧酸（II)和胺（I)形成的酰胺可以以優(yōu)異的產(chǎn)率和優(yōu)良的純度 回收。對(duì)于許多應(yīng)用，這些酰胺可以在沒有進(jìn)一步提純的情況下使用，但是或者可以進(jìn)行提 純。有用的提純方法是蒸餾、去臭（汽提）、脫色，例如用木炭進(jìn)行脫色，或者用二氧化硅過 濾。
[0075] 在羧酸（II)帶有一個(gè)或多個(gè)醇羥基的情況下，僅僅可以檢測(cè)到非常少的副產(chǎn)物， 副產(chǎn)物是通過醇羥基與胺（I)的親核取代反應(yīng)產(chǎn)生的，副產(chǎn)物如果有的話，例如是0-3.0摩 爾％，尤其是〇. 1-1. 5摩爾％，0-1. 0摩爾％，尤其是0. 001-0. 5摩爾％，基于所需的全部酰 胺計(jì)。所述親核取代副產(chǎn)物通常具有非常不利的氣味，并且可以容易地檢測(cè)到這種痕量副 產(chǎn)物的存在。
[0076] 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0077] 份數(shù)表示重量份。
[0078] 實(shí)施例1 :制備N，N-二甲基乳酰胺
[0079] 使用以下裝置系統(tǒng)：攪拌釜反應(yīng)器，加熱系統(tǒng)，在頂部有通向分餾塔（"第一個(gè)塔"） 底部的出口，所述分餾塔帶有Sulzer填料（40個(gè)元件，40. 200Sulzer M752Y)，沒有回流；然 后是另一個(gè)分餾塔（"第二個(gè)塔"）（Sulzer填料，22. 250Sulzer M752Y元件），在頂部進(jìn)料， 并在此塔的頂部與冷凝器連接（20°C)。在第二個(gè)冷凝器中，水被冷凝，但是二甲基胺保持 處于氣態(tài)。此系統(tǒng)也包括液體噴嘴（噴射泵），用于將二甲基胺氣體再次加入釜式反應(yīng)器 中。
[0080] 在釜式反應(yīng)器中加入60. 0份的外消旋乳酸（88重量％水溶液）和0. 51份的次磷 酸鈉。將釜式反應(yīng)器抽空。將二甲基胺作為氣體加入釜式反應(yīng)器（操作（a. 1))。在加熱 下，在二甲基胺的添加開始之后將104摩爾％的理論量的二甲基胺（27. 39份）在8. 9小時(shí) 內(nèi)在170°C的溫度和2. 14巴（絕對(duì)）壓力下加入反應(yīng)器中。同時(shí)，水與二甲基胺一起通過 蒸餾從反應(yīng)混合物除去（操作（b. 1))，并通過第一個(gè)塔。在第二個(gè)塔中，分離水和二甲基胺 (操作（c.l))。氣態(tài)二甲基胺經(jīng)過帶有液體噴嘴的回路再次加入反應(yīng)器中（操作（d.l))。 在反應(yīng)期間監(jiān)控酸值（DIN53402)。
[0081] 此反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行37. 5小時(shí)，在此期間溫度保持在166-172°C。在操作（b. 1)結(jié)束 時(shí)，在反應(yīng)器中的壓力是1. 34巴（絕對(duì)）。此時(shí)，粗反應(yīng)產(chǎn)物的酸值是7. 8mg KOH/g。
[0082] 粗產(chǎn)物在不同的容器中進(jìn)行汽提，從而除去低沸點(diǎn)副產(chǎn)物，例如過量的二甲基胺。 汽提過的粗產(chǎn)物含有95. 7%的N，N-二甲基乳酰胺（GC分析，通過評(píng)價(jià)氣相色譜的面積）。
[0083] 實(shí)施例2 :制備N，N-二甲基乳酰胺
[0084] 使用以下裝置系統(tǒng)：攪拌釜反應(yīng)器，加熱系統(tǒng)，在頂部有通向分餾塔（"第一個(gè)塔"） 底部的出口，所述分餾塔帶有Sulzer填料（20個(gè)元件，20. 200Sulzer M752Y)，帶有回流冷 凝器；然后是另一個(gè)分餾塔（"第二個(gè)塔"）（Sulzer填料，22. 250Sulzer M752Y元件），在 頂部進(jìn)料，并在此塔的頂部與冷凝器連接。在第二個(gè)冷凝器中，水被冷凝，但是二甲基胺保 持處于氣態(tài)。此系統(tǒng)也包括液體噴嘴（噴射泵），用于將二甲基胺氣體再次加入釜式反應(yīng)器 中。
[0085] 在釜式反應(yīng)器中加入120份的乳酸（88重量％水溶液）和0. 11份的次磷酸鈉。將 釜式反應(yīng)器抽空。將二甲基胺作為氣體加入釜式反應(yīng)器（操作（a. 1))。在不加熱的情況 下先加入二甲基胺。在加入66%的化學(xué)計(jì)算量的DMA(7. 5小時(shí)內(nèi)）之后，將反應(yīng)混合物加 熱到170°C。在168-176°C的反應(yīng)溫度和0. 5-2. 3巴的壓力下加入剩余的DMA。將總共102 摩爾％的理論量的二甲基胺（53. 75份）加入反應(yīng)器中（在DMA添加開始之后的總共51小 時(shí)）。同時(shí)，水與二甲基胺一起通過蒸餾從反應(yīng)混合物除去（操作（b. 1))，并通過第一個(gè)塔。 在第二個(gè)塔中，分離水和二甲基胺（操作（c.l))。氣態(tài)二甲基胺經(jīng)過帶有液體噴嘴的回路 再次加入反應(yīng)器中（操作（d. 1))。在反應(yīng)期間監(jiān)控酸值（DIN53402)。
[0086] 此反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，直到粗產(chǎn)物的酸值達(dá)到10mg KOH/g。從開始加入DMA料流到結(jié) 束之間的總反應(yīng)時(shí)間是68小時(shí)。粗產(chǎn)物有97. 3%的N，N-二甲基乳酰胺（GC分析，通過評(píng) 價(jià)氣相色譜的面積）。
[0087] 粗產(chǎn)物通過氮?dú)獯祾哌M(jìn)行汽提，從而除去低沸點(diǎn)副產(chǎn)物，例如過量的二甲基胺。汽 提產(chǎn)物的產(chǎn)率是135. 8份。
[0088] 實(shí)施例3 :制備N，N-二甲基C8/C10酰胺
[0089] 使用與實(shí)施例2相同的裝置。
[0090] 在釜式反應(yīng)器中加入91. 6份的C8/C10脂肪酸（Edenor V85)和0. 11份的次磷酸 鈉。將釜式反應(yīng)器抽空。將二甲基胺（DMA)作為氣體加入釜式反應(yīng)器（操作（a. 1))，并將反 應(yīng)混合物加熱到179°C。將二甲基胺在使得壓力保持低于2. 0巴的速度下加入。進(jìn)行加熱以 使反應(yīng)溫度保持在196-198°C。將總共101摩爾％的理論量的二甲基胺（28. 43份）在9. 2 小時(shí)內(nèi)加入反應(yīng)器中。同時(shí)，水與二甲基胺一起通過蒸餾從反應(yīng)混合物除去（操作（b. 1))， 并通過第一個(gè)塔。在第二個(gè)塔中，分離水和二甲基胺（操作（c.l))。氣態(tài)二甲基胺經(jīng)過帶 有液體噴嘴的回路再次加入反應(yīng)器中（操作（d. 1))。在反應(yīng)期間監(jiān)控酸值（DIN53402)。
[0091] 此反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，直到粗產(chǎn)物的酸值達(dá)到6mg KOH/g。從開始加入DMA料流到結(jié)束 之間的總反應(yīng)時(shí)間是12. 7小時(shí)。
[0092] 粗產(chǎn)物通過氮?dú)獯祾哌M(jìn)行汽提，從而除去低沸點(diǎn)副產(chǎn)物，例如過量的二甲基胺。汽 提產(chǎn)物N，N-二甲基C8/C10酰胺的產(chǎn)率是102. 4份。
【權(quán)利要求】
1. 一種制備羧酸酰胺的方法，其中使式α)的胺與按每分子計(jì)具有至少3個(gè)碳原子的 羧酸反應(yīng)， H-NR1^ (I) 其中各符號(hào)是相同或不同的，并如下定義： R1是選自烷基， R2是選自氫和烷基， R1和R2是按照使得式（I)的胺具有比水更低的沸點(diǎn)的方式組合， 所述羧酸任選地按每分子計(jì)帶有至少一個(gè)醇羥基， 其中式（I)的胺與羧酸之間的摩爾比是在1. 5:1至1:1的范圍內(nèi)， 所述方法包括以下操作： (a) 式（I)的胺與所述羧酸在水和式（I)的胺處于氣態(tài)的溫度和壓力下反應(yīng)，其中反應(yīng) (a)是在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行， (b) 蒸餾出所形成的水以及未反應(yīng)的式⑴的胺， (c) 從水分離出未反應(yīng)的式（I)的胺，和 (d) 將所述式（I)的胺再次加入在操作（a)中的反應(yīng)混合物中。
2. 權(quán)利要求1的方法，其特征在于操作（a)和（b)是在不使用任何有機(jī)溶劑的情況下 進(jìn)行。
3. 權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于在操作（a)中的反應(yīng)是在130-230°C范圍內(nèi)的 溫度下進(jìn)行。
4. 權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述羧酸是選自乳酸。
5. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于水和式（I)的胺是選自甲基胺、二甲基 胺、乙基胺、二乙基胺、正丙基胺、異丙基胺、二異丙基胺、正丁基胺、異丁基胺、叔丁基胺、甲 基正丙基胺、η-甲基-η-乙基胺和甲基異丙基胺。
6. 權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其特征在于操作（a)是在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，所述反 應(yīng)器與分餾塔和冷凝器連接。
7. 權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其特征在于操作（a)是在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，所述反 應(yīng)器與兩個(gè)分餾塔和兩個(gè)冷凝器的組合連接。
8. 權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于選擇液體噴嘴作為用于在操作（d)中再 次加入胺（I)的裝置。
【文檔編號(hào)】C07C231/02GK104203904SQ201380014914
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】W·巴拉日, J·拉亞, J·比格拉洛薩斯, H·羅斯勒 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司