氰基甲酯的制備工藝的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域: 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,具體涉及一種氰基甲酯的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 氰基乙酯是一種重要的中間體,其用于合成農(nóng)藥啶蟲脒的中間體。氰基乙酯由乙 腈、甲醇、氯化氫、單氰胺反應(yīng)制備,反應(yīng)原理為:
由以上反應(yīng)原理可知,反應(yīng)分二步進行,第一步成鹽反應(yīng)在甲苯溶劑存在下,無水條件 下進行,高收率得到乙亞胺甲醚鹽酸鹽,然后在第一步反應(yīng)液中加入28%單氰胺水溶液,進 行成酯反應(yīng),反應(yīng)時調(diào)節(jié)PH值,控制好反應(yīng)溫度得到產(chǎn)品氰基甲酯。
[0003] 第二步成酯反應(yīng)中用到28%單氰胺水溶液,此時,乙亞胺甲醚鹽酸鹽非常容易發(fā) 生副反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低,因此,改進工藝條件,高收率制備氰基甲酯是本發(fā)明的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種氰基甲酯的制備工藝,工藝完善,改進工 藝條件,高收率制備氰基甲酯。
[0005] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的,一種氰基甲酯的制備工藝,主要為采用乙腈、甲醇、氯化 氫、28%單氰胺水溶液為主要反應(yīng)原料,高收率反應(yīng)制備氰基甲酯。
[0006] 具體步驟如下:1)將乙腈、甲醇、溶劑甲苯加至3000L的合成反應(yīng)釜中,開啟攪拌 及冷凍鹽水,將反應(yīng)釜中物料冷卻到0-5°C ;在上述溫度下,開始通入氯化氫氣體,需9-10 小時;通氣結(jié)束后,將反應(yīng)釜中物料漸漸升到25-30°C,開始成鹽保溫反應(yīng)6-7小時,成鹽 反應(yīng)結(jié)束; 2) 在攪拌下,將反應(yīng)液冷卻至0°C,慢慢加入碳酸銨,然后加入28%單氰胺水溶液,用 30%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值至6-7間,在10-20°C保溫反應(yīng)0. 5-1小時,成酯反應(yīng)結(jié)束; 3) 靜置半小時,分層回收有機層,有機層經(jīng)過真空蒸餾得到產(chǎn)品氰基甲酯,氣相色譜 法分析含量:99. 6%,摩爾收率:85. 71%。
[0007] 第一步成鹽反應(yīng)條件:通氯化氫氣體反應(yīng)溫度:0_5°C,成鹽通氯化氫時間:9-10 小時,成鹽保溫反應(yīng)溫度:25-30°C,成鹽保溫反應(yīng)時間:6-7小時; 第二步成酯反應(yīng)條件:控制溫度在10_20°C,PH值:6-7 ;反應(yīng)時間:0. 5-1小時。
[0008] 進一步地,所述的一種氰基甲酯制備方法,其特征在于:所述乙腈、甲醇、氯化氫、 28%單氰胺的摩爾比為1:1 :1.05-1. 1:1 ;甲苯與乙腈的重量比:1:1.8-2. 0。
[0009] 進一步地,用碳酸銨緩沖PH值,同時利用碳酸銨溶解時吸熱的物理性質(zhì),較好的 幫助控制好反應(yīng)溫度、減少副反應(yīng)。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點在于: 1. 氰基甲酯制備方法,使氰基甲酯的摩爾收率提高到85% ; 2. 產(chǎn)品氰基甲酯的含量彡99. 5% ; 3. 反應(yīng)過程平緩,安全。
【具體實施方式】
[0011] 實施例 1 :將 287Kg(7Kmol)乙腈、224Kg(7Kmol)甲醇、520Kg 溶劑甲苯加至 3000L 的合成反應(yīng)釜中,開啟攪拌及冷凍鹽水,將反應(yīng)釜中物料冷卻到0-5 °C。在上述溫度下,開始 通入氯化氫氣體268. 5Kg (7. 36Kmol),通常約需10小時。通氣結(jié)束后,將反應(yīng)釜中物料漸漸 升到25-30°C,開始成鹽保溫反應(yīng)7小時,成鹽反應(yīng)結(jié)束。
[0012] 在攪拌下,將反應(yīng)液冷卻至〇°C,慢慢加入碳酸銨50Kg,然后加入28%單氰胺水溶 液1050Kg (7Kmol),用30%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值至6. 0-6. 5間,在10-20°C保溫反應(yīng)1 小時,成酯反應(yīng)結(jié)束。
[0013] 靜置半小時,分層回收有機層,有機層經(jīng)過真空蒸餾得到產(chǎn)品氰基甲酯:588Kg, 氣相色譜法分析含量:99. 6%,摩爾收率:85. 71%。
[0014] 實施例 2 :將 287Kg(7Kmol)乙腈、224Kg(7Kmol)甲醇、574Kg 溶劑甲苯加至 3000L 的合成反應(yīng)釜中,開啟攪拌及冷凍鹽水,將反應(yīng)釜中物料冷卻到0-5 °C。在上述溫度下,開始 通入氯化氫氣體270Kg(7. 40Kmol),通常約需9小時。通氣結(jié)束后,將反應(yīng)釜中物料漸漸升 到25-30°C,開始成鹽保溫反應(yīng)6小時,成鹽反應(yīng)結(jié)束。
[0015] 在攪拌下,將反應(yīng)液冷卻至0°C,慢慢加入碳酸銨50Kg,然后加入28%單氰胺水溶 液1050Kg (7Kmol),用30%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值至6. 0-6. 5間,在10-20°C保溫反應(yīng)1 小時,成酯反應(yīng)結(jié)束。
[0016] 靜置半小時,分層回收有機層,有機層經(jīng)過真空蒸餾得到產(chǎn)品氰基甲酯:601Kg, 氣相色譜法分析含量:99. 8%,摩爾收率:87. 61%。
【主權(quán)項】
1. 一種氰基甲酯的制備工藝,其特征在于:主要為采用乙腈、甲醇、無水氯化氫、28%單 氰胺水溶液為主要反應(yīng)原料,以甲苯為溶劑,高收率反應(yīng)制備氰基甲酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰基甲酯的制備工藝,其特征在于: 將乙腈、無水甲醇、溶劑甲苯加至3000L的合成反應(yīng)釜中,開啟攪拌及冷凍鹽水,將反 應(yīng)釜中物料冷卻到〇_5°C;在上述溫度下,開始通入氯化氫氣體,需9-10小時;通氣結(jié)束后, 將反應(yīng)釜中物料漸漸升到25-30°C,開始成鹽保溫反應(yīng)6-7小時,成鹽反應(yīng)結(jié)束; 在攪拌下,將反應(yīng)液冷卻至〇°C,慢慢加入碳酸銨,然后加入28%單氰胺水溶液,用30% 氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值至6-7間,在10-20°C保溫反應(yīng)0. 5-1小時,成酯反應(yīng)結(jié)束; 靜置半小時,分層回收有機層,有機層經(jīng)過真空蒸餾得到產(chǎn)品氰基甲酯,氣相色譜法 分析含量:99. 6%,摩爾收率:85. 71%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰基甲酯的制備工藝,其特征在于:所述乙腈、甲醇、氯 化氫、28%單氰胺的摩爾比為1:1:1-1. 05:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰基甲酯的制備工藝,其特征在于甲苯與乙腈的重量 比:1:1. 8-2. 0〇5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氰基甲酯的制備工藝,其特征在于:用碳酸銨緩沖PH 值,同時利用碳酸銨溶解時吸熱的物理性質(zhì),較好的幫助控制好反應(yīng)溫度、減少副反應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,具體涉及一種氰基甲酯的制備工藝。主要為采用乙腈、甲醇、無水氯化氫、28%單氰胺水溶液為主要反應(yīng)原料,以甲苯為溶劑,高收率反應(yīng)制備氰基甲酯。優(yōu)點在于:氰基甲酯制備方法,使氰基甲酯的摩爾收率提高到85%;產(chǎn)品氰基甲酯的含量≥99.5%;反應(yīng)過程平緩,安全。
【IPC分類】C07C257/08
【公開號】CN104987300
【申請?zhí)枴緾N201510448809
【發(fā)明人】譚建平, 周甦, 金標(biāo), 朱曉一
【申請人】南通天澤化工有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月28日