本发明属于有机合成领域，具体涉及一种丁二腈的制备方法。
背景技术：
丁二腈是非常重要的化工中间体，它的衍生物具有非常广泛的用途，例如，其衍生物之一的丁二胺就是生产尼龙45等的基本原料。
脂肪族二元腈，工业上采用的制备方法通常是羧酸氨化法，广泛使用的工艺是把羧酸或其衍生物在开放体系中加热溶解，然后持续的把氨气通入溶液中，使得体系在磷酸或者磷酸盐等催化剂的存在下反应，该工艺存在反应温度较高、反应时间较长，副反应较严重等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有技术中生产丁二腈的方法中存在的不足，提供一种新的丁二腈的制备方法，使能降低反应温度，缩短反应时间，减少副反应。
离子液体具有很多优异的性质，很多离子液体具有溶剂和催化剂的双重功能，具有高的热稳定性，酸性离子液体，特别是布朗斯特酸性离子液体由于具有绿色无污染，对无机和有机化合物均具有好的溶解性，酸性位点分别均匀，易于与产物进行分离等特点。本发明人将乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体用于丁二酸腈化制备丁二腈的过程中，以达到降低反应温度，缩短反应时间，减少副反应的目的。具体如下：
一种丁二腈的制备方法，包括如下步骤：
(1)将丁二酸加入到腈化反应器中，并加入乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体，其用量为丁二酸体积的5～50％，优选为丁二酸体积的5～30％；
(2)加热至190～220℃，使丁二酸完全熔化后，按阶梯式通氨，然后升温进行反应；
(3)反应完毕后，将丁二腈粗品进行精馏提纯，即得。
步骤(1)中，乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体的制备方法：在冰浴并不断搅拌的条件下，将二乙基硫酸酯缓慢滴入到等物质量的1-甲基咪唑中，滴加完毕后继续搅拌待反应进行完全，得到乙基甲基咪唑基硫酸根离子液体；将得到的离子液体慢慢滴入到含naoh的乙醇溶液中，待完全反应后，过滤得到无色澄清溶液；然后往无色澄清溶液中加入磷酸，过滤后得无色透明溶液，蒸发，真空干燥得到乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体。
步骤(1)中，制备乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体：将1-甲基咪唑加入到三口瓶中，加入等摩尔的磷酸二乙酯，加完后继续搅拌2h，反应得到无色透明离子液体1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐；取两倍于1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐摩尔数的naoh溶于乙醇中，逐滴加入到1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐乙醇溶液中，产生白色沉淀，过滤得到无色透明液体，在该液体中加入等摩尔的磷酸溶液，有少量固体产生，再次过滤得到液体；将上述液体蒸发除去水和醇，再真空干燥后得到产物乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体。
步骤(2)中，反应温度为240～280℃，反应时间为40～80min。
步骤(3)中，精馏提纯时，精馏塔釜温为240～250℃，塔顶温度为210～230℃，真空度为0.005～0.001mpa。
阶梯式通氨，在开始10min内，氨气流量控制在5～10m3/小时，在10～40min内，氨气流量控制在1～5m3/小时，在40min后，氨气流量控制在1m3/小时
有益效果：本发明方法工艺简单，反应温度低，反应时间短，副反应少，收率提高。
具体实施方式
用以下的实施例对本发明作进一步说明，但有必要指出以下实施例只用于对发明内容的进一步说明，并不构成对本发明保护范围的限制。
实施例1
制备乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体：将0.1mol1-甲基咪唑加入到三口瓶中，逐滴加入0.1mol磷酸二乙酯，加完后继续搅拌2h，反应得到无色透明离子液体1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐；取两倍于1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐摩尔数的naoh溶于乙醇中，逐滴加入到1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐乙醇溶液中，产生白色沉淀，过滤得到无色透明液体，在该液体中加入等摩尔的磷酸溶液，有少量固体产生，再次过滤得到液体；将上述液体蒸发除去水和醇，再真空干燥后得到产物乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体，收率97％；
将50g丁二酸加入到腈化反应器中，并加入乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体10ml，加热至190℃，待丁二酸完全熔化后，按阶梯式通氨，然后升温至240℃，保温反应50min，反应完毕后，丁二腈粗品进行精馏提纯，精馏塔釜温为230℃，塔顶温度为210℃(真空度为0.002mpa)，收率为65％。
实施例2
制备乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体：将0.5mol1-甲基咪唑加入到三口瓶中，逐滴加入0.5mol磷酸二乙酯，加完后继续搅拌1.5h，反应得到无色透明离子液体1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐；取两倍于1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐摩尔数的naoh溶于乙醇中，逐滴加入到1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐乙醇溶液中，产生白色沉淀，过滤得到无色透明液体，在该液体中加入等摩尔的磷酸溶液，有少量固体产生，再次过滤得到液体；将上述液体蒸发除去水及醇，再真空干燥后得到产物乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体，收率98％；
将100g丁二酸加入到腈化反应器中，并加入乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体20ml，加热至190℃，待丁二酸完全熔化后，按阶梯式通氨，然后升温至280℃，保温反应80min，反应完毕后，丁二腈粗品进行精馏提纯，精馏塔釜温为230℃，塔顶温度为210℃(真空度为0.002mpa)，收率为60％。
实施例3
制备乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体：将0.5mol1-甲基咪唑加入到三口瓶中，逐滴加入0.5mol磷酸二乙酯，加完后继续搅拌1.5h，反应得到无色透明离子液体1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐；取两倍于1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐摩尔数的naoh溶于乙醇中，逐滴加入到1-甲基-3-乙基咪唑乙基磷酸盐乙醇溶液中，产生白色沉淀，过滤得到无色透明液体，在该液体中加入等摩尔的磷酸溶液，有少量固体产生，再次过滤得到液体；将上述液体蒸发除去水及醇，再真空干燥后得到产物乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体，收率98％；
将100g丁二酸加入到腈化反应器中，并加入乙基甲基咪唑磷酸二氢盐离子液体20ml，加热至190℃，待丁二酸完全熔化后，按阶梯式通氨，然后升温至280℃，保温反应80min，反应完毕后，丁二腈粗品进行精馏提纯，精馏塔釜温为230℃，塔顶温度为210℃(真空度为0.002mpa)，收率为60％。