氰基甲酯的制备工艺的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域: 本发明涉及化工领域,具体涉及一种氰基甲酯的制备工艺。
【背景技术】
[0002] 氰基乙酯是一种重要的中间体,其用于合成农药啶虫脒的中间体。氰基乙酯由乙 腈、甲醇、氯化氢、单氰胺反应制备,反应原理为:
由以上反应原理可知,反应分二步进行,第一步成盐反应在甲苯溶剂存在下,无水条件 下进行,高收率得到乙亚胺甲醚盐酸盐,然后在第一步反应液中加入28%单氰胺水溶液,进 行成酯反应,反应时调节PH值,控制好反应温度得到产品氰基甲酯。
[0003] 第二步成酯反应中用到28%单氰胺水溶液,此时,乙亚胺甲醚盐酸盐非常容易发 生副反应,导致产品收率降低,因此,改进工艺条件,高收率制备氰基甲酯是本发明的目的。
【发明内容】
[0004] 为了解决以上技术问题,本发明提出一种氰基甲酯的制备工艺,工艺完善,改进工 艺条件,高收率制备氰基甲酯。
[0005] 为了达到上述发明目的,一种氰基甲酯的制备工艺,主要为采用乙腈、甲醇、氯化 氢、28%单氰胺水溶液为主要反应原料,高收率反应制备氰基甲酯。
[0006] 具体步骤如下:1)将乙腈、甲醇、溶剂甲苯加至3000L的合成反应釜中,开启搅拌 及冷冻盐水,将反应釜中物料冷却到0-5°C ;在上述温度下,开始通入氯化氢气体,需9-10 小时;通气结束后,将反应釜中物料渐渐升到25-30°C,开始成盐保温反应6-7小时,成盐 反应结束; 2) 在搅拌下,将反应液冷却至0°C,慢慢加入碳酸铵,然后加入28%单氰胺水溶液,用 30%氢氧化钠水溶液调节PH值至6-7间,在10-20°C保温反应0. 5-1小时,成酯反应结束; 3) 静置半小时,分层回收有机层,有机层经过真空蒸馏得到产品氰基甲酯,气相色谱 法分析含量:99. 6%,摩尔收率:85. 71%。
[0007] 第一步成盐反应条件:通氯化氢气体反应温度:0_5°C,成盐通氯化氢时间:9-10 小时,成盐保温反应温度:25-30°C,成盐保温反应时间:6-7小时; 第二步成酯反应条件:控制温度在10_20°C,PH值:6-7 ;反应时间:0. 5-1小时。
[0008] 进一步地,所述的一种氰基甲酯制备方法,其特征在于:所述乙腈、甲醇、氯化氢、 28%单氰胺的摩尔比为1:1 :1.05-1. 1:1 ;甲苯与乙腈的重量比:1:1.8-2. 0。
[0009] 进一步地,用碳酸铵缓冲PH值,同时利用碳酸铵溶解时吸热的物理性质,较好的 帮助控制好反应温度、减少副反应。
[0010] 本发明的优点在于: 1. 氰基甲酯制备方法,使氰基甲酯的摩尔收率提高到85% ; 2. 产品氰基甲酯的含量彡99. 5% ; 3. 反应过程平缓,安全。
【具体实施方式】
[0011] 实施例 1 :将 287Kg(7Kmol)乙腈、224Kg(7Kmol)甲醇、520Kg 溶剂甲苯加至 3000L 的合成反应釜中,开启搅拌及冷冻盐水,将反应釜中物料冷却到0-5 °C。在上述温度下,开始 通入氯化氢气体268. 5Kg (7. 36Kmol),通常约需10小时。通气结束后,将反应釜中物料渐渐 升到25-30°C,开始成盐保温反应7小时,成盐反应结束。
[0012] 在搅拌下,将反应液冷却至〇°C,慢慢加入碳酸铵50Kg,然后加入28%单氰胺水溶 液1050Kg (7Kmol),用30%氢氧化钠水溶液调节PH值至6. 0-6. 5间,在10-20°C保温反应1 小时,成酯反应结束。
[0013] 静置半小时,分层回收有机层,有机层经过真空蒸馏得到产品氰基甲酯:588Kg, 气相色谱法分析含量:99. 6%,摩尔收率:85. 71%。
[0014] 实施例 2 :将 287Kg(7Kmol)乙腈、224Kg(7Kmol)甲醇、574Kg 溶剂甲苯加至 3000L 的合成反应釜中,开启搅拌及冷冻盐水,将反应釜中物料冷却到0-5 °C。在上述温度下,开始 通入氯化氢气体270Kg(7. 40Kmol),通常约需9小时。通气结束后,将反应釜中物料渐渐升 到25-30°C,开始成盐保温反应6小时,成盐反应结束。
[0015] 在搅拌下,将反应液冷却至0°C,慢慢加入碳酸铵50Kg,然后加入28%单氰胺水溶 液1050Kg (7Kmol),用30%氢氧化钠水溶液调节PH值至6. 0-6. 5间,在10-20°C保温反应1 小时,成酯反应结束。
[0016] 静置半小时,分层回收有机层,有机层经过真空蒸馏得到产品氰基甲酯:601Kg, 气相色谱法分析含量:99. 8%,摩尔收率:87. 61%。
【主权项】
1. 一种氰基甲酯的制备工艺,其特征在于:主要为采用乙腈、甲醇、无水氯化氢、28%单 氰胺水溶液为主要反应原料,以甲苯为溶剂,高收率反应制备氰基甲酯。2. 根据权利要求1所述的一种氰基甲酯的制备工艺,其特征在于: 将乙腈、无水甲醇、溶剂甲苯加至3000L的合成反应釜中,开启搅拌及冷冻盐水,将反 应釜中物料冷却到〇_5°C;在上述温度下,开始通入氯化氢气体,需9-10小时;通气结束后, 将反应釜中物料渐渐升到25-30°C,开始成盐保温反应6-7小时,成盐反应结束; 在搅拌下,将反应液冷却至〇°C,慢慢加入碳酸铵,然后加入28%单氰胺水溶液,用30% 氢氧化钠水溶液调节PH值至6-7间,在10-20°C保温反应0. 5-1小时,成酯反应结束; 静置半小时,分层回收有机层,有机层经过真空蒸馏得到产品氰基甲酯,气相色谱法 分析含量:99. 6%,摩尔收率:85. 71%。3. 根据权利要求1所述的一种氰基甲酯的制备工艺,其特征在于:所述乙腈、甲醇、氯 化氢、28%单氰胺的摩尔比为1:1:1-1. 05:1。4. 根据权利要求1所述的一种氰基甲酯的制备工艺,其特征在于甲苯与乙腈的重量 比:1:1. 8-2. 0〇5. 根据权利要求2所述的一种氰基甲酯的制备工艺,其特征在于:用碳酸铵缓冲PH 值,同时利用碳酸铵溶解时吸热的物理性质,较好的帮助控制好反应温度、减少副反应。
【专利摘要】本发明涉及化工领域,具体涉及一种氰基甲酯的制备工艺。主要为采用乙腈、甲醇、无水氯化氢、28%单氰胺水溶液为主要反应原料,以甲苯为溶剂,高收率反应制备氰基甲酯。优点在于:氰基甲酯制备方法,使氰基甲酯的摩尔收率提高到85%;产品氰基甲酯的含量≥99.5%;反应过程平缓,安全。
【IPC分类】C07C257/08
【公开号】CN104987300
【申请号】CN201510448809
【发明人】谭建平, 周甦, 金标, 朱晓一
【申请人】南通天泽化工有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月28日