本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域,具體涉及一種n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的制備方法。
背景技術(shù):
n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒是一種優(yōu)良的紫外線吸收劑,廣泛適用于聚氨酯、聚氯乙烯、膠黏劑、泡沫等材料,它能有效阻止產(chǎn)品因紫外線傷害所引起的老化,增強(qiáng)制品的色澤穩(wěn)定性,延長使用壽命。
目前已知的制備n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的方法主要有兩種:
方法一:對(duì)氨基苯甲酸乙酯與原甲酸三乙酯或原甲酸三甲酯反應(yīng)制得中間體亞胺酯,中間體經(jīng)蒸餾提純后與n-甲基苯胺在高溫下縮合反應(yīng)得n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒,如專利cn101481330a,us4021471,us4839405方案。
專利cn102060734a提出對(duì)該方案進(jìn)行改進(jìn),將對(duì)氨基苯甲酸乙酯與原甲酸三乙酯或原甲酸三甲酯、n-甲基苯胺在丙酸或冰醋酸存在下一鍋反應(yīng),該方法一步完成,大大簡化了生產(chǎn)過程。
方法二:對(duì)氨基苯甲酸乙酯與n-甲基甲酰苯胺在三氯氧磷存在下縮合得到n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒,如專利ep0491280a方案。
現(xiàn)有合成方法中,方法一采用原甲酸三乙酯或原甲酸三甲酯為反應(yīng)原料增長碳鏈,會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)乙醇或甲醇。1摩爾的原甲酸三酯參與反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生3摩爾的副產(chǎn)乙醇或甲醇,原子利用率很低,不符合綠色化學(xué)中的原子經(jīng)濟(jì)性原則,浪費(fèi)資源、提高成本的同時(shí)也增加了廢物排放;方法二使用強(qiáng)腐蝕性的三氯氧磷為脫水劑,產(chǎn)生大量酸性廢水,需要大量的堿性水進(jìn)行中和,限制了該法的工業(yè)化應(yīng)用。
鑒于現(xiàn)有制備方法中存在的問題,這些方法作為工業(yè)上生產(chǎn)甲脒類紫外線吸收劑是遠(yuǎn)非令人滿意的,因此需要開發(fā)一種原子利用率高、環(huán)境污染小的新方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種原子利用率高、安全環(huán)保、無廢物產(chǎn)生、適合工業(yè)化生產(chǎn)的n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的制備方法:
將對(duì)氨基苯甲酸乙酯、n-甲基苯胺、催化劑對(duì)甲苯磺酸、帶水劑甲苯同時(shí)加入反應(yīng)釜中,升溫至50-60℃,向反應(yīng)溶液中滴加甲酸,滴加完后升溫至80-150℃,使反應(yīng)液保持回流狀態(tài),不斷有水被分出,至無水分出時(shí)停止分水,蒸餾回收帶水劑,釜底剩余反應(yīng)液體減壓蒸餾得n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒。
該制備方法中n-甲基苯胺與對(duì)氨基苯甲酸乙酯的摩爾比為1:1-1.2:1,甲酸與對(duì)氨基苯甲酸乙酯的摩爾比為1:1-1.5:1,催化劑對(duì)甲苯磺酸與對(duì)氨基苯甲酸乙酯的質(zhì)量比為0.01:1-0.1:1。
該制備方法所述的帶水劑除了甲苯,也可以為苯、氯苯、二氯苯或其混合物,最優(yōu)為甲苯。
該制備方法的化學(xué)反應(yīng)式為:
本發(fā)明方法具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明方法一步制得n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒,工藝簡單,操作方便。(2)本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和,只需簡單蒸餾即可得到高純度的產(chǎn)品。(3)本發(fā)明合成方法原子利用率高,綠色環(huán)保,副產(chǎn)只有水生成,無其他廢物產(chǎn)生,回收的帶水劑可重復(fù)使用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將165g(1mol)對(duì)氨基苯甲酸乙酯、107g(1mol)n-甲基苯胺、2g對(duì)甲苯磺酸、200ml帶水劑甲苯加入1000ml反應(yīng)瓶中,攪拌并升溫至50-60℃,2h內(nèi)滴加入54.12g(1mol)甲酸(含量85%),升溫至回流反應(yīng),不斷分出生成的水,反應(yīng)約5h至不再有水分出時(shí)停止分水。
將反應(yīng)液常壓蒸餾回收帶水劑甲苯,回收完甲苯后,減壓蒸餾剩余反應(yīng)液,得淺黃色粘稠液體n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒251g,收率89%,純度99.5%。
實(shí)施例2
將165g(1mol)對(duì)氨基苯甲酸乙酯、117.7g(1.1mol)n-甲基苯胺、10g對(duì)甲苯磺酸、200ml帶水劑甲苯加入1000ml反應(yīng)瓶中,攪拌并升溫至50-60℃,2h內(nèi)滴加入59.53g(1.1mol)甲酸(含量85%),升溫至回流反應(yīng),不斷分出生成的水,反應(yīng)約5h至不再有水分出時(shí)停止分水。
將反應(yīng)液常壓蒸餾回收帶水劑甲苯,回收完甲苯后,減壓蒸餾剩余反應(yīng)液,得淺黃色粘稠液體n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒262g,收率93%,純度99.4%。
實(shí)施例3
將165g(1mol)對(duì)氨基苯甲酸乙酯、128.4g(1.2mol)n-甲基苯胺、5g對(duì)甲苯磺酸、200ml帶水劑甲苯加入1000ml反應(yīng)瓶中,攪拌并升溫至50-60℃,2h內(nèi)滴加入81.17g(1.5mol)甲酸(含量85%),升溫至回流反應(yīng),不斷分出生成的水,反應(yīng)約5h至不再有水分出時(shí)停止分水。
將反應(yīng)液常壓蒸餾回收帶水劑甲苯,回收完甲苯后,減壓蒸餾剩余反應(yīng)液,得淺黃色粘稠液體n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒260g,收率92%,純度99.6%。