專利名稱：一種雙丙酮丙烯酰胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種雙丙酮丙烯酰胺的制備方法。
背景技術(shù)：
DAAM是ー種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，廣泛用于涂料、膠粘劑、環(huán)氧樹脂固化劑、感光樹脂助劑、紡織助劑和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。特別是在水性漆行業(yè)，使用該產(chǎn)品可以生產(chǎn)出環(huán)境 友好型的聞性能廣品。國內(nèi)在對(duì)于該產(chǎn)品的研制主要集中于將丙烯腈與丙酮(或雙丙酮醇)在催化劑存在下反生反應(yīng)，經(jīng)中和反應(yīng)物、提取蒸餾、精制得到成品。申請(qǐng)專利號(hào)為201010569249. 6的中國專利申請(qǐng)文件公開的雙丙酮丙烯酰胺的制備方法中，采用丙酮與丙烯腈在濃硫酸中反應(yīng)后，經(jīng)過氫氧化鈉中和，過濾得雙丙酮丙烯酰胺粗品，再經(jīng)水萃、鹽析、蒸餾操作制得雙丙酮丙烯酰胺成品。該エ藝丙酮為過量，產(chǎn)品成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種雙丙酮丙烯酰胺的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的雙丙酮丙烯酰胺的制備方法，包括以下步驟
(1)將丙酮升溫至30-40°C，并在該溫度和攪拌條件下，依次向丙酮中滴加濃硫酸、丙烯腈和異丙叉丙酮；滴加完畢后，使反應(yīng)體系在溫度40-50°C和攪拌條件下反應(yīng)5-10小吋，制得混合液；
(2)在溫度5— 15°C和攪拌條件下，將步驟(I)制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物；
(3)向步驟(2)中制得的混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，靜置分層后分離出油相并對(duì)油相進(jìn)行蒸餾以除去甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后在絕對(duì)真空度30 — 150Pa條件進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，便得到雙丙酮丙烯酰胺；
所述丙酮與丙烯腈的摩爾比為1.8 — 2. 5 1，H2S04與丙烯腈的摩爾比為2 — 5 1，異丙叉丙酮與丙烯腈的摩爾比為O. 3 — O. 6 I。氨水采用濃度為18%的氨水，其與丙烯腈的摩爾比控制在4 一 10 I為宜。該方法還包括對(duì)雙丙酮丙烯酰胺進(jìn)行重結(jié)晶的步驟，即將步驟(3)制得的雙丙酮丙烯酰胺溶入甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，固液分離后得到固體產(chǎn)物并對(duì)其進(jìn)行烘干，烘干后的固體產(chǎn)物即為雙丙酮丙烯酰胺。通過本發(fā)明所述方法制得的雙丙酮丙烯酰胺，主含大于99%，熔點(diǎn)54 — 57°C水分小于O. 5%，丙烯酰胺含量小于O. 5%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在干分步法合成，先將丙酮生成雙丙酮醇，再滴加丙烯腈與雙丙酮醇反應(yīng)，然后滴加異丙叉丙酮反應(yīng)剰余的丙烯腈。因?yàn)楸目s合放熱較快，所以該方法采用分步法，較ー步法反應(yīng)過程平衡，溫度好控制，副反應(yīng)少，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例進(jìn)ー步說明雙丙酮丙烯酰胺的制備方法，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而對(duì)本發(fā)明沒有限制。實(shí)施例I
取105g丙酮，加入四ロ燒瓶中，加熱至溫度30 — 40°C。在溫度30 — 40°C和攪拌條件下，先向四ロ燒瓶中緩慢滴加濃度為98%的濃硫酸220g，濃硫酸滴加完后，接著向四ロ燒瓶中滴加丙烯腈54g，丙烯腈滴加完后，最后向四ロ燒瓶中滴加異丙叉丙酮35g。異丙叉丙酮滴加完后，在溫度40 — 50°C和攪拌條件下保溫反應(yīng)5小時(shí)，制得混合液。在溫度5 — 15°C和攪拌條件下，將上述制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物。向上述混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，然后靜置分層，取出油相(有機(jī)相)，通過蒸餾，除去油相中的甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙 叉丙酮等雜質(zhì)，然后再在絕對(duì)真空度30 — 150Pa的條件下，對(duì)油相進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，得到雙丙酮丙烯酰胺粗品。將雙丙酮丙烯酰胺粗品其溶于體積比1:1的甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，然后離心操作，將濾餅進(jìn)行烘干得雙丙酮丙烯酰胺精品，收率 86%ο實(shí)施例2
取135g丙酮，加入四ロ燒瓶中，加熱至溫度30 — 40°C。在溫度30 — 40°C和攪拌條件下，先向四ロ燒瓶中緩慢滴加濃度為98%的濃硫酸270g，濃硫酸滴加完后，接著向四ロ燒瓶中滴加丙烯腈54g，丙烯腈滴加完后，最后向四ロ燒瓶中滴加異丙叉丙酮50g。異丙叉丙酮滴加完后，在溫度40 — 50°C和攪拌條件下保溫反應(yīng)10小時(shí)，制得混合液。在溫度5 —15°C和攪拌條件下，將上述制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物。向上述混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，然后靜置分層，取出油相(有機(jī)相)，通過蒸餾，除去油相中的甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后再在絕對(duì)真空度30 — 150Pa的條件下，對(duì)油相進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，得到雙丙酮丙烯酰胺粗品。將雙丙酮丙烯酰胺粗品其溶于體積比1:1的甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，然后離心操作，將濾餅進(jìn)行烘干得雙丙酮丙烯酰胺精品，收率 83%。實(shí)施例3
取130g丙酮，加入四ロ燒瓶中，加熱至溫度30 — 40°C。在溫度30 — 40°C和攪拌條件下，先向四ロ燒瓶中緩慢滴加濃度為98%的濃硫酸490g，濃硫酸滴加完后，接著向四ロ燒瓶中滴加丙烯腈54g，丙烯腈滴加完后，最后向四ロ燒瓶中滴加異丙叉丙酮58g。異丙叉丙酮滴加完后，在溫度40 — 50°C和攪拌條件下保溫反應(yīng)8小時(shí)，制得混合液。在溫度5 —15°C和攪拌條件下，將上述制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物。向上述混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，然后靜置分層，取出油相(有機(jī)相)，通過蒸餾，除去油相中的甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后再在絕對(duì)真空度30 — 150Pa的條件下，對(duì)油相進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，得到雙丙酮丙烯酰胺粗品。將雙丙酮丙烯酰胺粗品其溶于體積比1:1的甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，然后離心操作，將濾餅進(jìn)行烘干得雙丙酮丙烯酰胺精品，收率 85%。實(shí)施例4
取121g丙酮，加入四ロ燒瓶中，加熱至溫度30 — 40°C。在溫度30 — 40°C和攪拌條件下，先向四ロ燒瓶中緩慢滴加濃度為98%的濃硫酸320g，濃硫酸滴加完后，接著向四ロ燒瓶中滴加丙烯腈54g，丙烯腈滴加完后，最后向四ロ燒瓶中滴加異丙叉丙酮40g。異丙叉丙酮滴加完后，在溫度40 — 50°C和攪拌條件下保溫反應(yīng)6小時(shí)，制得混合液。在溫度5 —15°C和攪拌條件下，將上述制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物。向上述混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，然后靜置分層，取出油相(有機(jī)相)，通過蒸餾，除去油相中的甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后再在絕對(duì)真空度30 — 150Pa的條件下，對(duì)油相進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，得到雙丙酮丙烯酰胺粗品。將雙丙酮丙烯酰胺粗品其溶于體積比1:1的甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，然后離心操作，將濾餅進(jìn)行烘干得雙丙酮丙烯酰胺精品，收率 83%。 實(shí)施例5
取145g丙酮，加入四ロ燒瓶中，加熱至溫度30 — 40°C。在溫度30 — 40°C和攪拌條件下，先向四ロ燒瓶中緩慢滴加濃度為98%的濃硫酸350g，濃硫酸滴加完后，接著向四ロ燒瓶中滴加丙烯腈54g，丙烯腈滴加完后，最后向四ロ燒瓶中滴加異丙叉丙酮38g。異丙叉丙酮滴加完后，在溫度40 — 50°C和攪拌條件下保溫反應(yīng)7小時(shí)，制得混合液。在溫度5 —15°C和攪拌條件下，將上述制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物。向上述混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，然后靜置分層，取出油相(有機(jī)相)，通過蒸餾，除去油相中的甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后再在絕對(duì)真空度30 — 150Pa的條件下，對(duì)油相進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，得到雙丙酮丙烯酰胺粗品。將雙丙酮丙烯酰胺粗品其溶于體積比1:1的甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，然后離心操作，將濾餅進(jìn)行烘干得雙丙酮丙烯酰胺精品，收率 87%。實(shí)施例6
取115g丙酮，加入四ロ燒瓶中，加熱至溫度30 — 40°C。在溫度30 — 40°C和攪拌條件下，先向四ロ燒瓶中緩慢滴加濃度為98%的濃硫酸260g，濃硫酸滴加完后，接著向四ロ燒瓶中滴加丙烯腈54g，丙烯腈滴加完后，最后向四ロ燒瓶中滴加異丙叉丙酮35g。異丙叉丙酮滴加完后，在溫度40 — 50°C和攪拌條件下保溫反應(yīng)9小時(shí)，制得混合液。在溫度5 —15°C和攪拌條件下，將上述制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物。向上述混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，然后靜置分層，取出油相(有機(jī)相)，通過蒸餾，除去油相中的甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后再在絕對(duì)真空度30 — 150Pa的條件下，對(duì)油相進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 — 125°C的餾出物，得到雙丙酮丙烯酰胺粗品。將雙丙酮丙烯酰胺粗品其溶于體積比1:1的甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，然后離心操作，將濾餅進(jìn)行烘干得雙丙酮丙烯酰胺精品，收率 84%ο雙丙酮丙烯酰胺的理化性能指標(biāo)參數(shù)
序號(hào)丨孫觀 [DAAM含量11丙烯酰胺1 (率
權(quán)利要求
1.一種雙丙酮丙烯酰胺的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將丙酮升溫至30-40°C，并在該溫度和攪拌條件下，依次向丙酮中滴加濃硫酸、丙烯腈和異丙叉丙酮；滴加完畢后，使反應(yīng)體系在溫度40-50°C和攪拌條件下反應(yīng)5-10小時(shí)，制得混合液； (2)在溫度5- 15°C和攪拌條件下，將步驟(I)制得的混合液滴加到氨水中，滴加過程中保持反應(yīng)體系的PH值大于8，滴加完畢后調(diào)節(jié)體系的PH值為7 — 9之間，制得混合物； (3)向步驟(2)中制得的混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，靜置分層后分離出油相并對(duì)油相進(jìn)行蒸餾以除去甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后在絕對(duì)真空度30 - 150Pa條件進(jìn)行減壓蒸餾，收集溫度120 - 125°C的餾出物，便得到雙丙酮丙烯酰胺； 所述丙酮、H2SO4和異丙叉丙酮與丙烯腈的摩爾比分別為I. 8 — 2. 5 1、2 — 5 I和O. 3 — O. 6 : I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙丙酮丙烯酰胺的制備方法，其特征在于該方法還包括對(duì)雙丙酮丙烯酰胺進(jìn)行重結(jié)晶的步驟，即將步驟(3)制得的雙丙酮丙烯酰胺溶入甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，固液分離后得到固體產(chǎn)物并對(duì)其進(jìn)行烘干，烘干后的固體產(chǎn)物即為雙丙酮丙烯酰胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙丙酮丙烯酰胺的制備方法，步驟如下向丙酮中依次滴加濃硫酸、丙烯腈和異丙叉丙酮；滴加完畢后，制得混合液；將混合液滴加到氨水中，完畢后制得混合物；向混合物中加入甲苯進(jìn)行萃取，分層后分離出油相并對(duì)油相進(jìn)行蒸餾以除去甲苯、丙酮、丙烯腈、異丙叉丙酮等雜質(zhì)，然后減壓蒸餾，收集溫度120－125℃的餾出物，便得到雙丙酮丙烯酰胺粗品；將雙丙酮丙烯酰胺溶入甲苯中，進(jìn)行重結(jié)晶，固液分離后，對(duì)固體產(chǎn)物進(jìn)行烘干，便得到雙丙酮丙烯酰胺。該方法反應(yīng)過程平衡，溫度好控制，副反應(yīng)少，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號(hào)C07C231/06GK102964265SQ20121056187
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月22日
發(fā)明者邢曉華, 孟燁, 孫躍明 申請(qǐng)人:濰坊科麥化工有限公司