一种N,N’-二环己基碳二亚胺的合成方法与流程

文档序号:23629544发布日期:2021-01-12 10:49阅读:268来源:国知局

本发明涉及有机化学合成技术领域,具体涉及一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法。



背景技术:

n,n'-二环己基碳二亚胺是白色晶体或淡黄色透明液体,分子量206.33,熔点:33-35℃,主要用作生化试剂和有机合成脱水缩合剂合成。目前国内外规模化生产n,n'-二环己基碳二亚胺的方法主要是以环己胺和cs2原始原料,先经过硫脲合成反应制得n,n'-二环己基硫脲,然后再经过氧化反应制得氧化液,最后经过精馏得到产品。氧化反应使用传统的滴加法,且氧化剂使用次氯酸钠,该方法特点氧化后废水为含钠溶液,不易处理,给环保带来很大压力。在如今严峻的环保形势下,该工艺大大增加了生产成本。



技术实现要素:

针对现有技术不足,本发明提供了一种n,n'-二环己基碳二亚胺的合成方法,其工艺简单,生产周期短,反应条件温和,对设备条件要求低,同时可以有效提升产品质量,避免了大量废水的产生,且废水中不含盐易于处理,减少环境污染。

本发明的技术方案是:一种n,n'-二环己基碳二亚胺的合成方法,依次包括如下步骤:在反应器中加入n,n'-二环已硫脲,以甲苯为溶剂,加入氮氧自由基氧化催化剂,控温45-50℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3-4h,通入完保温分离有机相与水相;对有机相进行析硫、水洗;水洗结束精馏得到dcc。

进一步,所述氮氧自由基氧化催化剂具体为氮氧自由基派啶酮。

进一步,所述n,n'-二环已硫脲、氮氧自由基氧化催化剂和臭氧的摩尔比为1:1-1.1:0.7-1。

进一步,所述甲苯与n,n'-二环已硫脲的摩尔比为2.6-3:1。

进一步,所述保温分离有机相与水相的温度为45-53℃。

进一步,所述析硫保温的温度为55-60℃。

进一步,所述精馏得dcc的具体步骤为:先常压蒸出一部分甲苯,再减压蒸出一部分甲苯,再减压蒸出dcc,真空度控制在-0.096--0.1mpa。

进一步,所述n,n'-二环已硫脲的合成步骤为:向反应器内投入环己胺及甲苯溶剂,控制反应体系内的微负压为-0.01-0mpa,然后滴加cs2;滴加完毕反应0.4-0.6h,继续保持反应体系内微负压;反应完毕缓慢升温至115-125℃保温2-3h;最后甩料烘干得n,n'-二环已硫脲。

进一步,所述环己胺与cs2的摩尔比为1.7-2.2:1。

进一步,所述n,n'-二环已硫脲的合成中甲苯与环己胺的摩尔比为2.8-3.3:1。

本发明与现有技术相比较,具有以下优点:

本方法通过使用n,n'-二环己基硫脲与臭氧直接进行氧化反应,且改用氮氧自由基氧化催化剂,反应结束废水不含盐,从产品质量方面来说,该方法解决了氧化反应杂质多的问题,提高了产品纯度;从设备保养方面来说,该方法因为使得废水不含盐,减少了废水对设备的腐蚀;从环保经济效益方面来说,该方法使得废水不含盐,更易于处理,大幅节约了环保处理成本。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一

向1000ml四口烧瓶中加入环己胺67g,加入甲苯193g,控制反应体系内的微负压为-0.01mpa,然后滴加cs2(环己胺与cs2的摩尔比为1.7-2.2:1),滴完反应0.5h,反应完毕缓慢升温至120℃保温2h,继续保持反应体系内微负压;最后甩料烘干得n,n'-二环已硫脲。

在1000ml四口烧瓶中加入n,n'-二环已硫脲79g,甲苯45g,氮氧自由基派啶酮催化剂1.4g,控温到50℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续4h,通入完保温1h,保温温度50℃,分离有机相与水相;对有机相进行析硫,析硫保温温度为60℃,并水洗;水洗结束负压蒸溶剂,真空度-0.09mpa,接着蒸dcc,真空度-0.098mpa。得到的dcc纯度99.80%,收率98%,氧化产生的废水经蒸馏后检测合格后可循环使用。

实施例二

在1000ml四口烧瓶中加入n,n'-二环已硫脲75g,甲苯55g,氮氧自由基派啶酮催化剂1.6g,控温到48℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3.8h,通入完保温1.2h,保温温度48℃,分离有机相与水相;对有机相进行析硫,析硫保温温度为60℃,并水洗;水洗结束负压蒸溶剂,真空度-0.092mpa,接着蒸dcc,真空度-0.096mpa。得到的dcc纯度99.82%,收率97.9%,氧化产生的废水经蒸馏后检测合格后可循环使用。

实施例三

在1000ml四口烧瓶中加入n,n'-二环已硫脲,以甲苯为溶剂,加入氮氧自由基派啶酮催化剂,控温到46℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3.5h;n,n'-二环已硫脲、氮氧自由基氧化催化剂和臭氧的摩尔比为1:1:1,甲苯与n,n'-二环已硫脲的摩尔比为2.6:1;通入完保温1.3h,保温温度46℃,分离有机相与水相;对有机相进行析硫,析硫保温温度为60℃,并水洗;水洗结束负压蒸溶剂,再减压接着蒸dcc,真空度-0.099mpa。得到的dcc纯度99.70%,收率97.4%,氧化产生的废水经蒸馏后检测合格后可循环使用。

实施例四

在1000ml四口烧瓶中加入n,n'-二环已硫脲,以甲苯为溶剂,加入氮氧自由基派啶酮催化剂,控温到47℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3.4h;n,n'-二环已硫脲、氮氧自由基氧化催化剂和臭氧的摩尔比为1:1.03:0.8,甲苯与n,n'-二环已硫脲的摩尔比为2.8:1;通入完保温1.3h,保温温度47℃,分离有机相与水相;对有机相进行析硫,析硫保温温度为60℃,并水洗;水洗结束负压蒸溶剂,再减压接着蒸dcc,真空度-0.097mpa。得到的dcc纯度99.64%,收率97.0%,氧化产生的废水经蒸馏后检测合格后可循环使用。

实施例五

在1000ml四口烧瓶中加入n,n'-二环已硫脲,以甲苯为溶剂,加入氮氧自由基派啶酮催化剂,控温到45℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3h;n,n'-二环已硫脲、氮氧自由基氧化催化剂和臭氧的摩尔比为1:1.06:1,甲苯与n,n'-二环已硫脲的摩尔比为3:1;通入完保温1.5h,保温温度52℃,分离有机相与水相;对有机相进行析硫,析硫保温温度为60℃,并水洗;水洗结束负压蒸溶剂,真空度再减压接着蒸dcc,真空度-0.1mpa。得到的dcc纯度99.83%,收率98.4%,氧化产生的废水经蒸馏后检测合格后可循环使用。

本发明并不限于上述的实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,变化后的内容仍属于本发明的保护范围。



技术特征:

1.一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:在反应器中加入n,n'-二环已硫脲,以甲苯为溶剂,加入氮氧自由基氧化催化剂,控温45-50℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3-4h,通入完保温分离有机相与水相;对有机相进行析硫、水洗;水洗结束精馏得到dcc。

2.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述氮氧自由基氧化催化剂具体为氮氧自由基派啶酮。

3.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述n,n'-二环已硫脲、氮氧自由基氧化催化剂和臭氧的摩尔比为1:1-1.1:0.7-1。

4.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述甲苯与n,n'-二环已硫脲的摩尔比为2.6-3:1。

5.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述保温分离有机相与水相的温度为45-53℃。

6.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述析硫保温的温度为55-60℃。

7.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述精馏得dcc的具体步骤为:先常压蒸出一部分甲苯,再减压蒸出一部分甲苯,再减压蒸出dcc,真空度控制在-0.096--0.1mpa。

8.根据权利要求1所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述n,n'-二环已硫脲的合成步骤为:向反应器内投入环己胺及甲苯溶剂,控制反应体系内的微负压为-0.01-0mpa,然后滴加cs2;滴加完毕反应0.4-0.6h,继续保持反应体系内微负压;反应完毕缓慢升温至115-125℃保温2-3h;最后甩料烘干得n,n'-二环已硫脲。

9.根据权利要求8所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述环己胺与cs2的摩尔比为1.7-2.2:1。

10.根据权利要求8所述的一种n,n’-二环己基碳二亚胺的合成方法,其特征在于:所述n,n'-二环已硫脲的合成中甲苯与环己胺的摩尔比为2.8-3.3:1。


技术总结
本发明公开了一种N,N’‑二环己基碳二亚胺的合成方法,涉及有机化学合成技术领域,依次包括如下步骤:在反应器中加入N,N'‑二环已硫脲,以甲苯为溶剂,加入氮氧自由基氧化催化剂,控温45‑50℃通入臭氧进行氧化反应,通入过程持续3‑4h,通入完保温分离有机相与水相;对有机相进行析硫、水洗;水洗结束精馏得到DCC;本方法通过使用N,N'‑二环己基硫脲与臭氧直接进行氧化反应,且改用氮氧自由基氧化催化剂,反应结束废水不含盐,从产品质量方面来说,该方法解决了氧化反应杂质多的问题,提高了产品纯度;从设备保养方面来说,该方法因为使得废水不含盐,减少了废水对设备的腐蚀。

技术研发人员:侯丁煜;姜福元;张国辉;殷福东;侯绪会;田希星
受保护的技术使用者:山东汇海医药化工有限公司
技术研发日:2020.10.20
技术公布日:2021.01.12
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