专利名称:一种间羟基-n,n-二乙基苯胺的制备方法
专利类型:实用新型专利
专利申请号:cn202210688860.3
专利申请(专利权)人:赤峰市恒荣化工有限公司
权利人地址:内蒙古自治区赤峰市宁城县汐子镇汐子工业园
专利发明(设计)人:董广茂
专利摘要:本申请提供了一种间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,包括以下步骤:将间氨基苯酚和卤代烃与水加热并混合后反应生成包含间羟基‑n,n‑二乙基苯胺粗品的混合物1;将所述混合物1与缚酸剂缓慢混合,获得混合物2;将所述混合物2在100℃至165℃下保温;降温混合物2,调节混合物2的ph值至5.5至6.5,之后过滤获得固体即为粗产品;蒸馏所述粗产品,获得165℃至180℃的馏分,即为所述间羟基‑n,n‑二乙基苯胺。本申请提供的全新的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的生产工艺,改变了老工艺的诸多不足。本申请提供的工艺生产步骤少、生产周期短,生产效率高,三废产生量少。
主权利要求:
1.一种间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,包括以下步骤:将间氨基苯酚和卤代烃与水加热并混合后反应生成包含间羟基‑n,n‑二乙基苯胺粗品的混合物1;
将所述混合物1与缚酸剂缓慢混合,获得混合物2;
将所述混合物2在100℃至165℃下保温;
降温混合物2,调节混合物2的ph值至5.5至6.5,之后过滤获得固体即为粗产品;
蒸馏所述粗产品,获得165℃至180℃的馏分,即为所述间羟基‑n,n‑二乙基苯胺,其中,所述水、所述间氨基苯酚和所述卤代烃的质量比为(2至10):1:(1.45至2.50)。
2.根据权利要求1所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述卤代烃选自氯乙烷、溴乙烷和碘乙烷中的任意一种或更多种。
3.根据权利要求1所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述将所述混合物1与缚酸剂缓慢混合为,向所述混合物1中缓慢加入缚酸剂,使得缚酸剂在1小时至4小时内加完。
4.根据权利要求3所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述缚酸剂选自氢氧化钠、氧化镁或纯碱中的任意一种或更多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,调节混合物2的ph值使用碱性溶液,所述碱性溶液选自碳酸钠水溶液和氢氧化钠水溶液中的任意一种或两种。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述加热为在密闭容器中将所述间氨基苯酚和卤代烃与水的混合物的温度上升至80℃至100℃,后停止加热,使得所述间氨基苯酚、所述卤代烃与所述水的混合物的温度自然上升至
100℃至165℃;
所述混合物2保温10分钟至60分钟。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,蒸馏所述粗产品时的操作压力为‑0.085mpa至‑0.095mpa。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,调节混合物2的ph值时,混合物2的温度为10℃至35℃。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述混合物1在不同的容器间转移时,在惰性气氛气体保护下转移。
10.根据权利要求1所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,将所述混合物2在100℃至155℃下保温。
11.根据权利要求1所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,将所述混合物2在120℃至135℃下保温。
12.根据权利要求2所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述卤代烃为氯乙烷。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述加热为在密闭容器中将所述间氨基苯酚和卤代烃与水的混合物的温度上升至80℃至100℃,后停止加热,使得所述间氨基苯酚、所述卤代烃与所述水的混合物的温度自然上升至
100℃至155℃;
所述混合物2保温10分钟至60分钟。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述加热为在密闭容器中将所述间氨基苯酚和卤代烃与水的混合物的温度上升至80℃至100℃,后停止加热,使得所述间氨基苯酚、所述卤代烃与所述水的混合物的温度自然上升至
120℃至135℃;
所述混合物2保温10分钟至30分钟或30分钟至60分钟。
15.根据权利要求3所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述缚酸剂为氢氧化钠水溶液。
16.根据权利要求5所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,滴加所述碱性溶液以调节所述混合物2的ph值。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述缚酸剂与所述卤代烃的质量比为2:(1.7至5.5)。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,混合物2在调节完ph值后进行分离,得到的固体物质为所述粗产品。
19.根据权利要求9所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述惰性气氛气体为惰性气体。
20.根据权利要求9所述的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,其中,所述惰性气氛气体为氮气。 说明书 : 一种间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法技术领域[0001] 本文涉及但不限于有机合成领域,尤其涉及但不限于一种间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法。背景技术[0002] 间羟基‑n,n‑二乙基苯胺(3‑hydroxy‑n,n‑diethylaniline),又名间二乙氨基苯酚,分子式:c10h15no,分子量:165.23。间羟基‑n,n‑二乙基苯胺可用作碱性玫瑰精、酸性桃红、分散荧光系列染料等物质的的中间体。[0003] 现有技术中的生产方法是以间氨基苯磺酸钠和氯乙烷为主要原料,经烷化反应后,通过脱盐、分层得中间物料3‑n,n‑二乙基苯磺酸钠(简称烷化物);烷化物再经碱熔反应(碱熔反应是在氢氧化钾、氢氧化钠和液碱的介质中进行)、酸析、脱水、蒸馏而得产品。[0004] 该工艺存在的缺点具体表现有:1)生产过程长、步骤多,具体反应步骤有:烷化、脱水除盐、碱熔、酸析、粗品脱水、蒸馏等步骤;2)三废量多,三废处理困难,具体表现为:碱熔反应需要大量的碱,酸析要用大量酸来中和,产生大量的杂盐;废水中含酚类有机杂质,废水处理困难;3)产品质量不稳定,因碱熔反应是在高温(最高反应温度为335℃)状态下进行,因此产品很容易被氧化而导致产品的质量波动很大。发明内容[0005] 以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。[0006] 本申请提供了一种新的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺合成工艺,通过一步反应合成出了目的产品;新工艺大大缩短了产品的工艺路线和合成时间,提高了生产效率。[0007] 本申请提供的新的合成工艺采用间氨基苯酚与氯乙烷为主要原料,进行一步烷化反应而得产品,工艺过程短,三废产生量少,生产效率高,原材料采购方便,产品质量稳定等优点。[0008] 本申请提供了一种间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法,包括以下步骤:[0009] 将间氨基苯酚和卤代烃与水加热并混合后反应生成包含间羟基‑n,n‑二乙基苯胺粗品的混合物1;[0010] 将所述混合物1与缚酸剂缓慢混合,获得混合物2;[0011] 将所述混合物2在100℃至165℃下保温,优选在100℃至155℃下保温,更优选在120℃至135℃下保温;当使用密闭容器时,此时反应器内的压力可以为1.15mpa至1.45mpa。[0012] 降温混合物2,调节混合物2的ph值至5.5至6.5,之后过滤获得固体即为粗产品;[0013] 蒸馏所述粗产品,获得165℃至180℃的馏分,即为所述间羟基‑n,n‑二乙基苯胺。[0014] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,所述卤代烃选自氯乙烷、溴乙烷和碘乙烷中的任意一种或更多种,优选地,为氯乙烷。[0015] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,所述将所述混合物1与缚酸剂缓慢混合为,向所述混合物1中缓慢加入缚酸剂,使得缚酸剂在1小时至4小时内加完。[0016] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,所述缚酸剂选自氢氧化钠、氧化镁或纯碱中的任意一种或更多种;[0017] 在本申请提供的一种实施方式中,所述缚酸剂为氢氧化钠水溶液。[0018] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,调节混合物2的ph值使用碱性溶液,所述碱性溶液选自碳酸钠水溶液和氢氧化钠水溶液中的任意一种或两种;[0019] 在本申请提供的一种实施方式中,滴加所述碱性溶液以调节所述混合物2的ph值。[0020] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,所述加热为在密闭容器中将所述间氨基苯酚和卤代烃与水的混合物的温度上升至80℃至100℃,后停止加热,使得所述间氨基苯酚、所述卤代烃与所述水的混合物的温度自然上升至100℃至165℃,优选自然上升至100℃至155℃,更优选自然上升至120℃至135℃(或继续加热至该温度范围);[0021] 在本申请提供的一种实施方式中,所述加热为在具有夹套的密闭反应釜中,向夹套通入水蒸气,使得反应釜内的间氨基苯酚和卤代烃与水的混合物的温度上升至80℃至100℃(也可以通过电加热等其他加热方式进行加热),后停止通入水蒸气,使得所述间氨基苯酚、所述卤代烃与所述水的混合物的温度自然上升至100℃至165℃,优选自然上升至100℃至155℃,更优选自然上升至120℃至135℃;同时,所述密闭反应釜中的压力升高(密闭反应釜内的压力可以为1.1mpa至1.45mpa);当所述混合物2需要降温时,同时对所述反应容器进行降压。[0022] 在本申请提供的一种实施方式中,所述混合物2保温10分钟至60分钟,优选地,保温10分钟至30分钟或30分钟至60分钟。[0023] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,蒸馏所述粗产品时的操作压力为‑0.085mpa至‑0.095mpa。[0024] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,所述水、所述间氨基苯酚和所述卤代烃的质量比为(2至10):1:(1.45至2.50);[0025] 在本申请提供的一种实施方式中,所述缚酸剂与所述卤代烃的质量比为2:(1.7至5.5);[0026] 在本申请提供的一种实施方式中,所述缚酸剂与所述卤代烃的质量比为2:(4至5)。[0027] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,调节混合物2的ph值时,混合物2的温度为10℃至35℃;[0028] 在本申请提供的一种实施方式中,混合物2在调节完ph值后进行分离,得到的固体物质为所述粗产品。[0029] 在本申请提供的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的制备方法中,所述混合物1在不同的容器间转移和操作时,在惰性气氛气体保护下转移;[0030] 在本申请提供的一种实施方式中,所述惰性气氛气体选自惰性气体或氮气。[0031] 本申请提供的全新的间羟基‑n,n‑二乙基苯胺的生产工艺,改变了老工艺的诸多不足。老工艺生产步骤多,生产路线长,需要大量的酸、碱,产生大量的废盐和废水,生产效率低等缺点。本申请提供的新工艺生产步骤少、生产周期短,生产效率高,三废产生量少。[0032] 本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来发明实现和获得。具体实施方式[0033] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。[0034] 实施例1[0035] 1)在烷化釜内加入1080kg水,365kg间氨基苯酚,620kg氯乙烷,投料完毕后,关闭所有进料阀门,开启搅拌和加热蒸汽,待物料升温至90℃至95℃时,停蒸汽,烷化釜内物料温度自然上升至120℃左右,压力在1.45mpa左右,开始用压力泵慢慢向釜内加入25wt.%的液碱(氢氧化钠水溶液),液碱的加入量约700kg,进料时间约2.0小时左右缓慢滴加液碱,加完液碱之后,温度在125℃至135℃间,压力在1.35mpa至1.45mpa,保温反应1小时,取样测终点,待原料含量峰面积≤0.5%时(色谱)为反应已到终点。[0036] 慢慢打开放空阀门,待烷化釜内压力放至常压后,此时烷化釜内物料温度在90℃左右,然后在氮气气氛下把釜内物料转移至中和釜中。[0037] 2)开启中和釜搅拌,打开中和釜夹套冷却水降温,待釜内物料温度降至25℃至35℃时,开始滴加20wt.%的纯碱(碳酸钠)水溶液,滴加纯碱的过程中,始终保持物料温度在35℃以下,待物料介质ph=6至6.5时,停止滴加纯碱,继续搅拌30分钟后准备压滤。上述物料经离心分离后,母液去废水处理,滤饼(粗产品)去蒸馏。[0038] 3)把上述粗产品投入至蒸馏釜中,开启真空泵,把蒸馏釜内真空度降至‑0.095mpa后,开启夹套导热油加热,接收165℃至180℃的馏分为所得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺。[0039] 4)制得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺528.5kg,总收率为95.4%;产品纯度(hplc或gc)≥99.2%,凝固点≥72.0℃。[0040] 实施例2[0041] 1)在烷化釜内加入1080kg水,365kg间氨基苯酚,630kg氯乙烷,投料完毕后,关闭所有进料阀门,开启搅拌和加热蒸汽,待物料升温至85℃至90℃时,停蒸汽,烷化釜内物料温度自然上升至125℃至130℃左右,压力在1.35mpa左右,开始用压力泵慢慢向釜内加入25wt.%的液碱(氢氧化钠水溶液),液碱的加入量约700kg,进料时间约2.5小时左右缓慢滴加液碱,加完液碱之后,温度在135℃左右,压力在1.25mpa至1.30mpa,保温反应1小时,取样测终点,待原料含量峰面积≤0.5%时(色谱)为反应已到终点。[0042] 慢慢打开放空阀门,待烷化釜内压力放至常压后,此时烷化釜内物料温度在90℃左右,然后在氮气气氛下把釜内物料转移至中和釜中。[0043] 2)开启中和釜搅拌,打开中和釜夹套冷却水降温,待釜内物料温度降至30℃至35℃时,开始滴加20wt.%的纯碱(碳酸钠)水溶液,滴加纯碱的过程中,始终保持物料温度在35℃以下,待物料介质ph=6至6.5时,停止滴加纯碱,继续搅拌30分钟后准备压滤。上述物料经离心分离后,母液去废水处理,滤饼(粗产品)去蒸馏。[0044] 3)把上述粗产品投入至蒸馏釜中,开启真空泵,把蒸馏釜内真空度降至‑0.095mpa后,开启夹套导热油加热,接收165℃至180℃的馏分为所得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺。[0045] 4)制得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺519kg,总收率为93.7%;产品纯度(hplc或gc)≥99.0%,凝固点≥72.0℃。[0046] 实施例3[0047] 1)在烷化釜内加入900kg水,365kg间氨基苯酚,610kg氯乙烷,投料完毕后,关闭所有进料阀门,开启搅拌和加热蒸汽,待物料升温至85℃至90℃时,停蒸汽,烷化釜内物料温度自然上升至115℃至120℃左右,压力在1.3mpa左右,开始用压力泵慢慢向釜内加入25wt.%的液碱(氢氧化钠水溶液),液碱的加入量约660kg,进料时间约2.0小时缓慢滴加液碱,加完液碱之后,温度在120℃至125℃,压力在1.15mpa至1.25mpa间,保温反应60分钟左右,取样测终点,待原料含量峰面积≤0.5%时(色谱)为反应已到终点。[0048] 慢慢打开放空阀门,待烷化釜内压力放至常压后,此时烷化釜内物料温度在90℃左右,然后在氮气气氛下把釜内物料转移至中和釜中。[0049] 2)开启中和釜搅拌,打开中和釜夹套冷却水降温,待釜内物料温度降至30℃至35℃时,开始滴加20wt.%的纯碱(碳酸钠)水溶液,滴加纯碱的过程中,始终保持物料温度在35℃以下,待物料介质ph=5.5至6.0时,停止滴加纯碱,继续搅拌30分钟后准备压滤。上述物料经离心分离后,母液去废水处理,滤饼(粗产品)去蒸馏。[0050] 3)把上述粗产品投入至蒸馏釜中,开启真空泵,把蒸馏釜内真空度降至‑0.095mpa后,开启夹套导热油加热,接收165℃至180℃的馏分为所得产品。[0051] 4)制得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺515.5kg,总收率为93.05%;产品纯度(hplc或gc)≥98.8%,凝固点≥71.8℃。[0052] 实施例4[0053] 1)在烷化釜内加入900kg水,365kg间氨基苯酚,600kg氯乙烷,投料完毕后,关闭所有进料阀门,开启搅拌和加热蒸汽,待物料升温至85℃至95℃时,停蒸汽,烷化釜内物料温度自然上升至120℃至125℃左右,压力在1.1mpa至1.15mpa左右,开始用压力泵慢慢向釜内加入25wt.%的液碱(氢氧化钠水溶液),液碱的加入量约600kg,进料时间约2.5小时左右缓慢滴加液碱,加完液碱之后,温度在120℃至125℃,压力在1.2mpa至1.25mpa,保温反应50分钟,取样测终点,待原料含量峰面积≤0.5%时为反应已到终点。[0054] 慢慢打开放空阀门,待烷化釜内压力放至常压后,此时烷化釜内物料温度在90℃左右,然后在氮气气氛下把釜内物料转移至中和釜中。[0055] 2)开启中和釜搅拌,打开中和釜夹套冷却水降温,待釜内物料温度降至20℃至25℃时,开始滴加20wt.%的纯碱(碳酸钠)水溶液,滴加纯碱的过程中,始终保持物料温度在30℃以下,待物料介质ph=5.5至6.5时,停止滴加纯碱,继续搅拌30分钟后准备压滤。上述物料经离心分离后,母液去废水处理,滤饼(粗产品)去蒸馏。[0056] 3)把上述粗产品投入至蒸馏釜中,开启真空泵,把蒸馏釜内真空度降至‑0.095mpa后,开启夹套导热油加热,接收165℃至180℃的馏分为所得产品。[0057] 4)制得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺510kg,总收率为92.1%;产品纯度(hplc或gc)≥98.5%,凝固点≥71.5℃。[0058] 实施例5[0059] 1)在烷化釜内加入900kg水,365kg间氨基苯酚,580kg氯乙烷,投料完毕后,关闭所有进料阀门,开启搅拌和加热蒸汽,待物料升温至85℃至90℃时,停蒸汽,烷化釜内物料温度自然上升至120℃至125℃左右,压力在1.3mpa左右,开始用压力泵慢慢向釜内加入25wt.%的液碱(氢氧化钠水溶液),液碱的加入量约590kg,进料时间约2.0小时左右缓慢滴加液碱,加完液碱之后,温度在130℃至135℃,压力在1.2mpa至1.25mpa间,保温反应1小时,取样测终点,待原料含量峰面积≤0.5%时(色谱)为反应已到终点。[0060] 慢慢打开放空阀门,待烷化釜内压力放至常压后,此时烷化釜内物料温度在90℃左右,然后在氮气气氛下把釜内物料转移至中和釜中。[0061] 2)开启中和釜搅拌,打开中和釜夹套冷却水降温,待釜内物料温度降至20℃至25℃时,开始滴加20wt.%的纯碱(碳酸钠)水溶液,滴加纯碱的过程中,始终保持物料温度在25℃以下,待物料介质ph=5.5至6.0时,停止滴加纯碱,继续搅拌30分钟后准备压滤。上述物料经离心分离后,母液去废水处理,滤饼(粗产品)去蒸馏。[0062] 3)把上述粗产品投入至蒸馏釜中,开启真空泵,把蒸馏釜内真空度降至‑0.095mpa后,开启夹套导热油加热,接收165℃至180℃的馏分为所得产品。[0063] 4)制得产品间羟基‑n,n‑二乙基苯胺500kg,总收率为90.25%;产品纯度(hplc或gc)≥98.0%,凝固点≥71.0℃。
专利地区:内蒙古
专利申请日期:2022-06-16
专利公开日期:2024-07-09
专利公告号:cn114957018b