本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種合成水楊酰肼的方法。
背景技術(shù)：
水楊酰肼為白色針狀晶體，熔點(diǎn)為147～148℃，微溶于冷水，溶于熱水及醇、酮等有機(jī)溶劑。水楊酰肼具有抗霉菌作用，以水楊酰肼為原料可合成一系列水楊酰肼叉衍生物類高效低毒的新型殺菌劑。此外，水楊酰肼也是合成多種醫(yī)藥、農(nóng)藥的重要中間體。
目前，水楊酰肼的合成方法主要是以水楊酸為原料，經(jīng)過兩步反應(yīng)（酯化反應(yīng)和肼解反應(yīng)）合成：第一步是用水楊酸與乙醇在濃硫酸催化劑作用下反應(yīng)生成水楊酸乙酯，第二步是水楊酸乙酯與水合肼在加熱回流下反應(yīng)得到水楊酰肼?，F(xiàn)有技術(shù)合成水楊酰肼存在的缺點(diǎn)如下：（1）在第一步酯化反應(yīng)中，因使用濃硫酸作催化劑，存在腐蝕性強(qiáng)、對設(shè)備要求高、會產(chǎn)生大量酸性有機(jī)廢水或中和后的含鹽有機(jī)廢水、廢水處理難度大費(fèi)用高、環(huán)境危害大等問題；（2）在第二步肼解反應(yīng)中，通常是以價格昂貴、危險性大的水合肼為原料，反應(yīng)總收率只有80%左右，生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種工藝簡單、反應(yīng)收率高、生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小的水楊酰肼的合成新方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：以水楊酰胺、丁酮連氮和水為原料，在一定溫度下反應(yīng)制備水楊酰肼。在反應(yīng)過程中加入過量的丁酮連氮和水以使反應(yīng)體系中的水楊酰胺反應(yīng)完全，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的丁酮和氨采用精餾裝置及氨氣吸收裝置回收后可用于合成丁酮連氮，反應(yīng)結(jié)束后采用減壓蒸餾將丁酮連氮和水全部蒸出，固體物質(zhì)經(jīng)重結(jié)晶、干燥后得到水楊酰肼。
本發(fā)明方法具體的工藝步驟如下：將水楊酰胺和丁酮連氮放入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，加熱升溫至100～120℃，待水楊酰胺全部溶于丁酮連氮后，將水緩慢滴加到反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體引入精餾塔中，在塔頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽在精餾塔中冷凝后流回反應(yīng)釜中繼續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，其間取樣分析反應(yīng)液中水楊酰胺的含量，待反應(yīng)液中的水楊酰胺被反應(yīng)完后，將反應(yīng)釜中的丁酮連氮和水用負(fù)壓全部蒸出，反應(yīng)釜內(nèi)的固體物質(zhì)用水重結(jié)晶、干燥后得到水楊酰肼成品。
上述步驟中，水楊酰胺和丁酮連氮的摩爾比為1∶1.5～2，水楊酰胺和水的摩爾比為1∶2.5～4。其反應(yīng)方程式如下：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn)如下：
本發(fā)明以成本低廉、易于合成的丁酮連氮為原料，一步法合成水楊酰肼，工藝簡單，反應(yīng)收率高（以丁酮連氮計收率在90%以上），后處理簡單，產(chǎn)品雜質(zhì)少純度高，廢棄物排放少，副產(chǎn)回收的氨和丁酮可回用于合成丁酮連氮，生產(chǎn)成本低，是一種綠色環(huán)保型生產(chǎn)工藝。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將水楊酰胺137g、丁酮連氮210g置于帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中，精餾柱的接收器上部接一導(dǎo)管以便吸收氨氣；開啟攪拌，將溶液加熱升溫至100～120℃，待水楊酰胺全部溶于丁酮連氮后，將水45ml緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后，在柱頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝后流回?zé)恐欣^續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，其間取樣分析反應(yīng)液中水楊酰胺的含量，待反應(yīng)液中的水楊酰胺被反應(yīng)完后，將燒瓶中的丁酮連氮和水用負(fù)壓全部蒸出，燒瓶中的固體物質(zhì)用水重結(jié)晶、干燥后得到水楊酰肼143.5g。
實(shí)施例2
將水楊酰胺137g、丁酮連氮245g置于帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中，精餾柱的接收器上部接一導(dǎo)管以便吸收氨氣；開啟攪拌，將溶液加熱升溫至100～120℃，待水楊酰胺全部溶于丁酮連氮后，將水60ml緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后，在柱頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝后流回?zé)恐欣^續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，其間取樣分析反應(yīng)液中水楊酰胺的含量，待反應(yīng)液中的水楊酰胺被反應(yīng)完后，將燒瓶中的丁酮連氮和水用負(fù)壓全部蒸出，燒瓶中的固體物質(zhì)用水重結(jié)晶、干燥后得到水楊酰肼144.3g。
實(shí)施例3
將水楊酰胺137g、丁酮連氮280g置于帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中，精餾柱的接收器上部接一導(dǎo)管以便吸收氨氣；開啟攪拌，將溶液加熱升溫至100～120℃，待水楊酰胺全部溶于丁酮連氮后，將水70ml緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后，在柱頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝后流回?zé)恐欣^續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，其間取樣分析反應(yīng)液中水楊酰胺的含量，待反應(yīng)液中的水楊酰胺被反應(yīng)完后，將燒瓶中的丁酮連氮和水用負(fù)壓全部蒸出，燒瓶中的固體物質(zhì)用水重結(jié)晶、干燥后得到水楊酰肼145.2g。