专利名称：一种n-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体及制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属有机化工领域，特别是涉及一种N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体及制备方法和应用。
背景技术：
聚酰胺是五大工程塑料中最重要的品种之一。其优良的物理化学性能，在汽车、电子 电器、通讯、精密仪器等领域有着广泛的应用。由于受资源、工艺技术难度的限制，目前 发明和生产的聚酰胺单体仅有己内酰胺、己二酸己二胺盐、十一氨基酸、十二内酰胺等， 迄今为止，未见关于N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸聚酰胺单体的报道。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体及制 备方法和应用，单体用于合成聚酰胺，其制备步骤简单，产品收率和纯度高，对环境友好。 本发明的一种N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸单体，结构式如下HO—OC— (CH2) 10—CO—NH— (CH2) 10—NH2熔点185-195'C，性状为白色粉末。 本发明的一种N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸单体的制备方法，包括如下步骤(1) 在一个长径比为5-10: 1的氨化器内，加入1200-1370g癸二酸，加热至134°C-400 。C，通入219-1090g氨气，脱去水分，制得粗癸二腈，减压蒸馏得精癸二腈；(2) 在一个长径比为15-25: l的加氢管内，加入1002-1030g精癸二腈，80%-95%乙 醇0-3000g，骨架镍催化剂200-500g， 99%氢氧化钾5-15g， 99%氢氧化钠0-15g，通入氢 气547L-659L，温度控制在50°C-125°C，得粗癸二胺1051g，分离催化剂，常压蒸去乙醇， 减压蒸馏，得精癸二胺；(3) 80%-95%乙醇、80%-99%异丙醇的混合溶剂1000-10000g，精癸二胺1000-1200g， 加入十二二酸，PH6.5-7.5，升温至8(TC-300。C，冷却至0-40。C，除去混合溶剂，50°C-100 。C下干燥，得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸。所述步骤(2)骨架镍催化剂的质量比，镍:铝:铁=30-50:40-60:0-10。 所述步骤(3)乙醇、异丙醇的混合溶剂的体积比0-100:0-100。本发明的一种N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸应用于合成聚酰胺。本发明采用十二二酸、癸二酸作为起始原料，先将癸二酸经过氨化、腈化、胺化，制 成癸二胺，然后与十二二酸反应。熔融的癸二酸与氨气以气液相在134^40(TC进行氨化反应、脱水反应，生成癸二腈HOOC (CH2) 8COOH+2NH3 - NC (CH2) 8CN+4H20癸二腈以骨架镍为催化剂，氢氧化钾、氢氧化钠为助催化剂，在50_125°C，通过加 氢制得癸二胺NC (CH2) 8CN + 4H2- H2N (CH2) 10NH2乙醇和异丙醇的混合溶剂，加入精制的癸二胺和十二碳二元酸，PH6.5-7.5，在80-300 "C得到N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸H2N (CH2) 10NH2 +HOOC (CH2) 10COOH - HOOC (CH2) 10CONH (CH2) 10NH2本发明制备的单体是可以用于合成聚酰胺，由于该单体结构亚甲基的对称性，将使合 成的聚酰胺的性能更加优异。N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸或与其他单体混合，在一 定的压力和温度下聚合形成縮聚或共聚酰胺线性高分子。
图1 N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体的红外光谱。 图2 N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸的DSC。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1在5-10: l的氨化器内，加入1310g癸二酸，加热至186t:，通入220g氨气，，脱去水分，制得粗癸二腈1055g，减压蒸馏得1002g精癸二腈；在15-25: l的加氢管内，加入1002g精癸二腈，乙醇1500g，骨架镍催化剂280g，氢 氧化钾9g，通入氢气598L，温度控制在9(TC，得粗癸二胺1051g，分离催化剂，常压蒸 去乙醇，减压蒸馏，得到1000g精癸二胺；乙醇、异丙醇-的混合溶剂7000g，加入精癸二胺1000g，加入十二二酸，控制^6. 5， 升温至80。C，冷却至5t:，除去混合溶剂，9(TC下干燥，得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十 一酸2043g。实施例2将5-10: l的氨化器内，加入1300g癸二酸，加热至33(TC，通入1090g氨气，脱去水 分，制得出癸二腈1055 g，减压蒸馏得1002g精癸二腈；将15-25: l的加氢管内，加入1002g精癸二腈，乙醇3000g，骨架镍催化剂500g，氢 氧化钠15g，通入氢气659L，温度125°C，得粗癸二胺1051g，分离催化剂，常压蒸去乙 醇，减压蒸馏，得到1000g精癸二胺；乙醇、异丙醇-的混合溶剂10000g,加入精癸二胺1000g，加入十二二酸，控制PH7. 5， 升温至29(TC，冷却至4(TC，除去混合溶剂，5(TC下干燥，得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基 i-一酸2043g。实施例3N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸100份，分子量调节剂、催化剂、抗氧剂等助剂适 量，投入聚合釜。抽真空至0.01Mpa，加入氮气至0.05-0.5 Mpa,该抽真空和加压过程 反复2-3次。加热至180-250°C，压力1.0-3. 0Mpa，而后降至常压，釜温190-280°C，加 入氮气至0. 05-1. 5 Mpa，注带切粒，得89.6份聚酰胺树脂。熔点185-190°C，相对密度 1.03-1.05，拉伸强度(屈服)40-50 Mpa，断裂伸长率200-300%，冲击强度(缺口)30-40kj/m2 .实施例4N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸0-100份，己内酰胺0-100份，己二酸己二胺盐0-100 份，分子量调节剂、催化剂、抗氧剂等助剂适量，投入聚合釜。抽真空至0.01Mpa，加入 氮气至0. 05-0. 5 Mpa，该抽真空和加压过程反复2-3次。加热至180-250°C，压力1. 0-3. 0 Mpa，而后降至常压，釜温190-28(TC，加入氮气至0. 05-1. 5 Mpa，注带切粒，得89份熔 点范围非常大而且连续的三元共聚酰胺树脂。最高熔点255-260°C (己二酸己二胺盐100份)，最低熔点120-130。C，此时N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸/己内酰胺/己二酸己二 胺盐=50份/30份/20份(质量比).实施例5N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸0-100份，己内酰胺0-100份,分子量调节剂、催化 剂、抗氧剂等助剂适量，投入聚合釜。抽真空至O.OlMpa，加入氮气至0.05-0.5 Mpa， 该抽真空和加压过程反复2-3次。加热至180-250°C，压力1. 0_3. 0 Mpa，而后降至常压， 釜温190-280°C，加入氮气至0.05-1.5 Mpa，注带切粒，得89份熔点呈现连续曲线的二 元共聚酰胺树脂。连续曲线两端的熔点分别为185-190°C (N-(10-氨癸基)-ll-氮甲酰基十一 酸100份)和215-225。C (己内酰胺100份)。最低熔点135-145°C，此时N-(10-氨癸基)-ll-氨 甲 酰基十一酸/ 己 内 酰胺=60份/40份(质量比).实施例6N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸0-100份，己二酸己二胺盐0-100份，分子量调节剂、催 化剂、抗氧剂等助剂适量，投入聚合釜。抽真空至0.01Mpa，加入氮气至0. 05-0. 5 Mpa， 该抽真空和加压过程反复2-3次。加热至180-250°C，压力1.0-3.0 Mpa，而后降至常压， 釜温190-280°C，加入氮气至0.05-1.5 Mpa，注带切粒，得89份熔点呈现连续曲线的二 元共聚酰胺树脂。连续曲线两端的熔点分别为185-190°C (N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一 酸100份)和255-260。C (己二酸己二胺盐100份)。最低瑢点145-155°C，此时N-(10-氨 癸基)-11-氨甲酰基十一酸/己二酸己二胺盐=70份/30份(质量比)。
权利要求
1. 一种N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体，结构式如下HO-OC-(CH2)10-CO-NH-(CH2)10-NH2熔点185-195℃，性状为白色粉末。
2. —种N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体的制备方法，包括如下步骤(1) 长径比为5-10: l的氨化器内，加入1200-1370g癸二酸，加热至134。C-40(TC， 通入219-1090g氨气，脱去水分，减压蒸馏得精癸二腈；(2) 长径比为15-25: 1的加氢管内，加入難-翻g精癸二腈，80%-95%乙醇 0-3000g，骨架镍催化剂200-500g， 99%氢氧化钾5-15g， 99%氢氧化钠0-15g，通入氢气 547L-659L，温度50°C-125°C，分离催化剂，常压蒸去乙醇，减压蒸馏得精癸二胺；(3) 80%-95%乙醇、80%-99%异丙醇的混合溶剂1000-10000g，精癸二胺1000-1200g， 加入十二二酸，PH6.5-7.5，升温至80。C-30(TC，冷却至0-40。C，除去混合溶剂，5CTC-100 。C下干燥，得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸。
3. 根据权利要求2所述的的一种N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸单体的制备方法，其 特征在于步骤(2)中所述骨架镍催化剂的质量比镍:铝铁为30-50:40-60:0-10。
4. 根据权利要求2所述的的一种N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸单体的制备方法，其 特征在于步骤G)中所述乙醇、异丙醇的混合溶剂的体积比为0-100:0-100。
5. —种N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸单体应用于合成聚酰胺。
全文摘要
本发明涉及一种N-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸单体，结构式如下HO-OC-(CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>-CO-NH-(CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>-NH<sub>2</sub>，其熔点185-195℃，性状为白色粉末。制备包括(1)氨化器内，加入癸二酸，加热至134℃-400℃，通入氨气，脱水减压蒸馏得精癸二腈；(2)加人乙醇，骨架镍催化剂，99％氢氧化钾，99％氢氧化钠，通入氢气，温度50℃-125℃，分离催化剂，常压蒸去乙醇，减压蒸馏得精癸二胺；(3)乙醇、异丙醇的混合溶剂、精癸二胺，加入十二二酸，pH6.5-7.5，升温至80℃-300℃，冷却至0-40℃，除去混合溶剂，50℃-100℃下干燥。本发明应用于合成五大工程塑料中最重要的聚酰胺。其制备步骤简单，产品收率和纯度高，对环境友好。
文档编号C07C235/00GK101234995SQ20071003915
公开日2008年8月6日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者毅 尹, 季 李 申请人:苏州翰普高分子材料有限公司