专利名称：一种四乙酰乙二胺制备方法
技术领域：
本发明涉及四乙酰乙二胺制备工艺，属于洗涤剂中漂白活化剂的制备技术领域。
背景技术：
四乙酰乙二胺(TAED)，它在含量0.5～5％情况下，能使过碳酸钠、过硼酸钠在常温下发生漂白作用，因此是一种能适应低温漂白的活化剂。目前，TAED的合成制备多以乙二胺、乙酸和乙酸酐为原料，采用二步同釜制备工艺。英国专利GB1335204公开，第一步先用乙二胺和乙酸合成乙二酰乙二胺(DAED)，然后再用乙酸酐进行第二步乙酰化。欧州专利EP8369公开，采用连续操作，由乙二胺和乙酸酐直接在蒸馏柱上合成，但它需使用昂贵的乙酸酐作为全部乙酰化原料，成本极高。英国专利GB20-96133A，GB2106903A，公开采用双柱的反应器，第一柱完成乙酸和乙二胺反应，第二柱进行乙酸酐乙酰化反应，副产物返回第一柱回用替代乙酸。
在二步法合成反应中，为提高反应效率，通常采用加入脱水剂，形成与水共沸。在第二步反应中加入如磷酸、硫酸、硼酸、乙酸锌等催化剂。但是加入的脱水剂通常会与乙酸、乙酸酐产生副反应。同时，由于乙酸酐与二乙酰乙二胺的反应速度较慢，需要通过提高反应温度来加快反应速度，因此一般反应温度在135℃以上，以获取较高的收率。但是反应温度的提高会使副反应增多，获得的产品色泽加深而影响TAED的产品外观质量。
发明内容
本发明的目的在于设计一种能抑制副反应，降低原料和能源消耗，产品质量好的二步合成乙酰乙二胺的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现由乙二胺和乙酸合成二乙酰乙二胺，再由二乙酰乙二胺和乙酸酐合成四乙酰乙二胺，其特征是在合成反应中加入与乙酸共沸的溶剂；合成反应中加入钨硅酸三乙醇胺盐，氯化四特丁基铵，活性白土和对甲苯磺酸的一种和数种的混合物为催化剂；乙二胺与乙酸反应的摩尔比1∶2.3～3.0，反应脱水温度90～120℃；二乙酰乙二胺与乙酸酐反应摩尔比为1∶4～9，合成反应温度110～132℃。
所述的共沸溶剂为二异丁基醚、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1，3-二甲基环乙烷、辛烷的一种或数种的混合溶液，加入量为乙二胺的80～800％，第二步反应时为二乙酰乙二胺的30～400％。
所述的催化剂加入量第一步反应为乙二胺的1～3％；第二步反应为二乙酰乙二胺的1～10％。
所述的第一步反应在低于80℃温度下乙二胺加入乙酸与共沸溶剂的混合液中，滴加后升温回流脱水。
所述的合成反应滤液补加反应物后可循环使用。
本发明在合成反应需加入能与乙酸共沸的溶剂，这些溶剂包括二异丁醚、1，3-二甲基环己烷、甲苯、乙苯、二甲苯、邻二甲苯、辛烷、氯苯、苯。这些溶剂通常不会与乙酸和乙酸酐产生副反应。
本发明的另一个技术效果是在第一步反应中加入催化剂，两步反应所用的催化剂具有与反应物更好的活化作用，从而使合成反应温度降低，有利于改善反应产物的色泽。
本发明的第三个技术效果是两步反应的滤液可以回用，或者第一步反应液可用于第二步反应，这样不仅可降低原料消耗，而且母液的循环套用，会提高结晶产物的纯度。
经对比试验测定，本发明制备的TAED与普通两步法制备的四乙酰乙二胺的性能对比如下
具体实施方式
实施例一在1000ML装有温度计、塔分离柱，滴液漏斗、搅拌器的四口反应瓶中，加入氯苯400克，冰乙酸288克，对甲苯磺酸1.2克，在＜80℃温度下搅拌滴加120克乙二胺，经40分钟滴加完毕，然后升温至100℃，回流1小时，脱水1小时，降温至20℃，洗涤、烘干，得二乙酰乙二胺270克。
取二乙酰乙二胺86.4克，加入钨硅酸三乙醇胺1.3克，氯苯100克，乙酸酐550克，搅拌升温至125℃，保温3小时，反应6小时后，升温至132℃，然后冷却，过滤，得含量99.4％TAED65.66克。
实施例二例一中第一步反应液回用，加入乙酸酐288克，对甲苯磺酸1.2克，滴加乙二胺120克，操作同实施例一，得二乙酰乙二胺285.3克。
例一中第二步反应的滤液加入二乙酰乙二胺86.4克，活性白土1.3克，氯苯100克，乙酸酐150克，升温至125℃，反应8小时，冷却过滤，得TAED102.6克。
实施例三在1000ML四口反应瓶中，加入乙酸100.8克，氯苯300克，对甲苯磺酸0.36克，在＜80℃温度下，滴加乙二胺36克，升温回流1小时，然后加入乙酸酐559克，氯化四特丁基铵1.3克，升温至125℃，保温反应3小时，蒸馏8小时，冷却过滤，获得TAED70.3克。
实施例四在1000ML四口反应瓶中，加入乙酸100.8克，氯苯300克，活性白土0.36克，温度控制在80℃以下，滴加36克乙二胺，加毕升温，回流1小时，加入例三的滤液，加入钨硅酸三乙醇铵1.3克，升温至125℃，保温回流3小时，蒸馏8小时，冷却过滤，获得TAED103.4克。
权利要求
1.一种四乙酰乙二胺的制备方法，由乙二胺和乙酸合成二乙酰乙二胺，再由二乙酰乙二胺和乙酸酐合成四乙酰乙二胺，其特征是在合成反应中加入与乙酸共沸的溶剂；合成反应中加入钨硅酸三乙醇胺盐，氯化四特丁基铵，活性白土和对甲苯磺酸的一种和数种的混合物为催化剂；乙二胺与乙酸反应摩尔比1∶2.3～3.0，反应温度90～140℃；二乙酰乙二胺与乙酸酐反应摩尔比1∶4～9，合成反应温度110～132℃。
2.根据权利要求1所述的四乙酰乙二胺的制备方法，其特征是所述的共沸溶剂为二异丁基醚、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1，3-二甲基环乙烷、辛烷的一种或数种的混合溶液，加入量为乙二胺的80～800％。
3.根据权利要求1所述的四乙酰乙二胺的制备方法，其特征是所述的催化剂加入量第一步反应为乙二胺的1～3％；第二步反应为二乙酰乙二胺的1～10％。
4.根据权利要求1所述的四乙酰乙二胺的制备方法，其特征是所述的的第一步反应在低于80℃温度下乙二胺加入乙酸与共沸溶剂的混合液中，滴加后升温回流脱水。
5.根据权利要求1所述的四乙酰乙二胺的制备方法，其特征是合成反应滤液补加反应物后循环使用。
全文摘要
一种四乙酰乙二胺的制备方法，属于洗涤剂中漂白活化剂的制备技术领域。它由乙二胺和乙酸合成二乙酰乙二胺，生成物再与乙酸酐合成四乙酰乙二胺。本发明的特征在于合成反应中加入能与乙酸共沸而不与乙酸、乙酸酐产生副反应的溶剂，同时在两步合成反应中均加入催化剂。第一步反应在＜80℃下乙二胺滴加到乙酸溶液中，升温回流脱水；第二步反应在温度不超过132℃。两步反应的滤液均可回用，则有利于提高产品的纯度，有利于降低原料和能源消耗。本发明制备的四乙酰乙二胺外观白色，纯度在99％以上，采用本发明具有显著的效益。
文档编号C07C231/00GK1463963SQ0211224
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月27日 优先权日2002年6月27日
发明者朱志刚, 胡根良 申请人:浙江金科化工有限公司