專利名稱：偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)偶氮化合物的制備方法，特別是一種偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明專利申請(qǐng)日前，公開的偶氮化合物的制備方法，是以丁酮與氰化鈉反應(yīng)制得丁酮氰醇，如美國專利US6743938，US4517132；丁酮氰醇再與水合肼反應(yīng)制得氫化偶氮二異戊腈，如羅馬專利RO107936；氫化偶氮二異戊腈再在硫酸介質(zhì)中，用溴催化雙氧水氧化得到偶氮二異戊腈，如羅馬專利RO107406。該工藝路線長，收率相對(duì)較低。且前兩步都涉及有毒廢水的處理，處理成本高，操作復(fù)雜；后一步使用溴，原料較貴，操作的安全性較差。
也有丁酮與氰化氫、氨在壓力下制備2-氨基-2-甲基丁腈，如世界專利WO9212121，2-氨基-2-甲基丁腈在催化劑作用下用次氯酸鈉氧化得到偶氮二異戊腈，如美國專利US4612368。該工藝2-氨基-2-甲基丁腈必須在一定壓力下進(jìn)行反應(yīng)，這對(duì)設(shè)備的要求高，操作難度大，危險(xiǎn)性相對(duì)較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種原料容易得到，操作條件相對(duì)平穩(wěn)，廢水盡可能減少，污染少且易處理，收率高的制備方法。
本發(fā)明將氰化鈉、水合肼、無機(jī)酸、丁酮，按一定摩爾比在控制溫度5～60℃的條件下在一鍋內(nèi)混合進(jìn)行縮合反應(yīng)3～15小時(shí)，得到氫化偶氮二異戊腈。氫化偶氮二異戊腈再在酸性介質(zhì)中，用金屬溴化物作催化劑，用雙氧水氧化得到偶氮二異戊腈粗品，偶氮二異戊腈粗品再在無機(jī)酸介質(zhì)中金屬溴化物催化下用雙氧水氧化經(jīng)重結(jié)晶提純制得偶氮二異戊腈純品。
本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)方程式為 本發(fā)明所述的無機(jī)酸為鹽酸、硫酸。
本發(fā)明所述的金屬催化劑溴化物包括溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鐵等金屬溴化物。
本發(fā)明所述的按一定摩爾比在控制溫度的條件下在一鍋內(nèi)混合進(jìn)行縮合反應(yīng)，其摩爾比為，氰化鈉∶丁酮∶水合肼∶無機(jī)酸＝0.8-2.0∶0.8-1.8∶0.8-1.8∶0.4-4.0。
本發(fā)明所述的氫化偶氮二異戊腈再在酸性介質(zhì)中，用金屬溴化物作催化劑，用雙氧水氧化，其反應(yīng)摩爾比為，氫化偶氮二異戊腈∶無機(jī)酸∶水∶金屬溴化物∶雙氧水＝1.5-2.0∶1.0-2.5∶1.0-15∶0.001-0.5∶0.8-1.2，反應(yīng)溫度為0-50℃，反應(yīng)時(shí)間為1-8小時(shí)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，操作條件平穩(wěn)，廢水相對(duì)減少很多，且易處理，收率高。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例132.7g氰化鈉(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制溫度30℃以下滴加鹽酸(30％)至Ph＝7，反應(yīng)3小時(shí)。靜止分層得有機(jī)相。上述有機(jī)相，加入硫酸(50％)30g，溴化鈉0.8g，滴加30％雙氧水11.3g，控溫40℃，反應(yīng)5小時(shí)，抽濾，甲醇重結(jié)晶得產(chǎn)品。收率83％。
實(shí)施例230g氰化鈉(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制溫度30℃以下滴加20％硫酸至Ph＝7，反應(yīng)4小時(shí)。靜止分層得有機(jī)相。上述有機(jī)相，加入鹽酸(30％)40g，溴化鈉0.6g，滴加30％雙氧水11.3g，控溫45℃，反應(yīng)5小時(shí)，抽濾，甲醇重結(jié)晶得產(chǎn)品。收率80％。
實(shí)施例328g氰化鈉(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制溫度30℃以下滴加30％硫酸至Ph＝7，反應(yīng)3小時(shí)。靜止分層得有機(jī)相。上述有機(jī)相，加入30％硫酸40g，溴化鉀0.6g，滴加30％雙氧水11.3g，控溫45℃，反應(yīng)5小時(shí)，抽濾，甲醇重結(jié)晶得產(chǎn)品。收率85％。
實(shí)施例430g氰化鈉(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制溫度30℃以下滴加鹽酸(30％)至Ph＝7，反應(yīng)4小時(shí)。靜止分層得有機(jī)相。上述有機(jī)相，加入鹽酸(30％)40g，溴化鉀0.6g，滴加30％雙氧水11.3g，控溫45℃，反應(yīng)6小時(shí)，抽濾，甲醇重結(jié)晶得產(chǎn)品。收率82％。
權(quán)利要求
1.一種偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法，其特征在于將氰化鈉、丁酮、水合肼與無機(jī)酸按摩爾比控溫5-60℃條件下在一鍋內(nèi)進(jìn)行縮合反應(yīng)3-15小時(shí)，得到氫化偶氮二異戊腈，再在無機(jī)酸介質(zhì)中用金屬溴化物催化劑，用雙氧水氧化得到偶氮二異戊腈粗品，再在無機(jī)酸介質(zhì)中金屬溴化物催化下用雙氧水氧化經(jīng)重結(jié)晶提純制得偶氮二異戊腈純品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法，其特征在于所述的無機(jī)酸是指鹽酸或硫酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法，其特征在于縮合反應(yīng)的摩爾比為，氰化鈉∶丁酮∶水合肼∶無機(jī)酸＝1.0-2.0∶0.8-1.8∶0.8-1.8∶0.4-4.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法，其特征在于雙氧水氧化反應(yīng)的摩爾比為，氫化偶氮二異戊腈∶無機(jī)酸∶水∶金屬溴化物∶雙氧水＝1.5-2.0∶1.0-2.5∶1.0-15∶0.001-0.5∶0.8-1.2；反應(yīng)溫度為0-50℃，反應(yīng)時(shí)間為1-8小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法，其特征在于所述的金屬溴化物包括溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偶氮二異戊腈一鍋縮合的制備方法，是通過氰化鈉、丁酮、水合肼與無機(jī)酸在一鍋內(nèi)進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到氫化偶氮二異戊腈，再在酸性介質(zhì)中金屬溴化物催化下用雙氧水氧化得到偶氮二異戊腈，將氰化鈉、丁酮、水合肼與無機(jī)酸按摩爾比控溫5－60℃條件下在一鍋內(nèi)進(jìn)行縮合反應(yīng)3－15小時(shí)，得到氫化偶氮二異戊腈，再在無機(jī)酸介質(zhì)中用金屬溴化物催化劑，用雙氧水氧化得到偶氮二異戊腈粗品，再在無機(jī)酸介質(zhì)中金屬溴化物催化下用雙氧水氧化經(jīng)重結(jié)晶提純制得偶氮二異戊腈純品，該工藝方法操作簡單，安全平穩(wěn)，易于工業(yè)化生產(chǎn)，且廢水少，收率高。
文檔編號(hào)B01J27/06GK1911903SQ20061004505
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者王云智, 姚金宇, 馮柏成, 韓守信, 鞏方然 申請(qǐng)人:山東海明化工有限公司