专利名称：一种氯乙基吡咯烷酮的制备方法
氯乙基吡咯烷酮是合成与生产聚乙烯吡咯烷酮的一种重要中间体。早在本世纪四十年代，人们开始研究并首先由德国BASF公司研制并生产出了一种用途广泛的高分子精细化学品一聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。PVP不仅具有优异的溶解性、低毒性、成膜性、化学稳定性、粘接能力、络合能力与保护胶作用，还可与有机、无机化合物结合。因而，PVP面世至今，一直被广泛地应用于医药、化妆品、食品、酿造、涂料、粘接剂、洗涤剂、印染助剂、分离膜等领域。有关PVP的合成及生产工艺路线的研究工作也如雨后春笋般地开展起来，氯乙基吡咯烷酮便是合成PVP的一种重要中间体，如在下面的合成路线中
由于羟乙基吡咯烷酮的直接脱水需要较为严格的条件且收率往往较低，所以要先通过羟乙基吡咯烷酮的卤代生成氯乙基吡咯烷酮，然后脱卤生成乙烯基吡咯烷酮。
对于氯乙基吡咯烷酮的制备方法，早在四十年代，德国化学家J.W.Beppe在“Acetylene Chemistry”一书中就有报道，该制备方法选择了氯化亚砜(SOCl2)为羟乙基吡咯烷酮的卤代剂，而且至今一直沿用。反应时，先加入羟乙基吡咯烷酮和溶剂苯，再滴加SOCl2，速度控制在使体系温度不大于35℃，滴加完毕后，进行SO2的吸收，待SO2吸收完全后，常压蒸馏出苯，再减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮。使用SOCl2作为制备氯乙基吡咯烷酮的卤代剂，反应时的温度必须控制在35℃以内，但由于卤代反应为较强烈的放热反应，要使反应顺利进行，需及时将反应热移出。由此可见，用SOCl2作为羟乙基吡咯烷酮的卤代剂存在以下不足1)SOCl2较为昂贵，且毒性较大；2)反应放热大，需在冷却装置中进行；3)反应需要有机溶剂苯，使后处理复杂化，且在生产中易造成环境污染；4)反应过程中产生副产物SO2(或H2SO3)；5)步骤多，操作繁琐。
本发明的目的在于提供一种成本低，不造成环境污染，工艺简单，操作简便，易工业化的氯乙基吡烙烷酮的制备方法。
本发明的制备方法依次由以下步骤组成(1)将羟乙基吡咯烷酮与卤代剂搅拌混合，其中所述的卤代剂为盐酸；(2)加热；(3)减压蒸馏。
本发明的具体技术方案为在三颈烧瓶中加入羟乙基吡咯烷酮，在搅拌状态下，加入盐酸，其中盐酸的浓度为8～10mol/L，盐酸与羟乙基吡咯烷酮的摩尔比为1∶1～1.2∶1。加完盐酸后，将反应体系加热至130～160℃，并用分水器不断分出反应中生成的水，以利于反应进行，当反应进行6.5～8.5小时后，停止反应，在700mmHg左右真空度下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮，转化率为80％以上。
本发明与现有技术相比，具有以下优点(1)本发明使用的卤代剂盐酸为一股市售盐酸水溶液，便宜易得，成本低；(2)反应条件温和，无须冷却，温度易控制；(3)不需添加有机及无机溶剂，副产物为水，不产生有毒、有污染的副产物，简化了后处理，降低了环境污染；(4)步骤少，工艺简单，操作简便，易实现工业化。
实施例1在一个500ml的三颈烧瓶中加入1.0mol羟乙基吡咯烷酮，在搅拌状态下，加入10mol/L盐酸120ml，加完盐酸后，将反应体系加热至150℃，并用分水器不断分出反应中生成的水，以利反应顺利进行，当反应进行到8小时后，停止反应，在700mmHg真空度下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮131.4g，转化率为88.5％。实施例2在一个500ml三颈烧瓶中加入1.0mol羟乙基吡咯烷酮，在搅拌状态下，加入8mol/L盐酸130ml，加完盐酸后，将反应体系加热到135℃，并用分水器不断分出反应中生成的水，以利反应顺利进行，当反应进行到7小时后，停止反应，在700mmHg真空度下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮120.7g，转化率为81.3％。比较例1在500ml三颈烧中加入0.7mol羟乙基吡咯烷酮和溶剂100ml苯，把烧瓶置于有冰块的水浴中，边搅拌，边从漏斗滴加80mlSOCl2，控制速度使体系温度在35℃以下，滴加完毕后，继续搅拌4小时，将装置接到SO2吸收系统上，待SO2吸收完全后，在80℃下常压蒸馏出反应体系中的苯，然后在700mmHg真空度下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮77.8g，转化率为75.0％。
权利要求
1.一种氯乙基吡咯烷酮的制备方法，依次由以下步骤组成(1)将羟乙基吡咯烷酮与卤代剂搅拌混合，其中所述的卤代剂为盐酸；(2)加热；(3)减压蒸馏。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于盐酸的浓度为8～10mol/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于盐酸与羟乙基吡咯烷酮的摩尔比为1∶1～1.2∶1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于加热温度为130～160℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应时间为6.5～8.5小时。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应过程中用分水器除去反应中生成的水。
全文摘要
本发明公开了一种氯乙基吡咯烷酮的制备方法,该制备方法依次由以下步骤组成:(1)将羟乙基吡咯烷酮及卤代剂搅拌混合,其中所述的卤代剂为盐酸;(2)加热;(3)减压蒸馏。本发明使用的卤代剂盐酸为一般市售盐酸水溶液,便宜易得。本发明反应条件温和,无须冷却装置,温度易控制;另外,不需添加有机及无机溶剂,副产物为水,简化了后处理,降低了环境污染。本发明还具有成本低,工艺简单,操作简便,易实现工业化。
文档编号C07D207/27GK1242361SQ9911619
公开日2000年1月26日 申请日期1999年5月21日 优先权日1999年5月21日
发明者崔英德, 康正, 廖刘文, 易国斌, 崔亦华 申请人:广东工业大学