CN103333081A - 1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及1，1-环已基二乙酸单酰胺技术领域，具体涉及1，1-环已基二乙酸单酰胺的制备方法，以1，1-环己基二氰基酰、1，1环己基二乙酸和1，1环己基二乙酸酐为主要原料，经1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段、1，1环己基二乙酸制备阶段、1，1环己基二乙酸干燥阶段、1，1环己基二乙酸酐制备阶段、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段和1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段制成，其成品纯度高，得率高，较现有技术可提高至99%。另外，本发明生产工艺简单、生产成本低，在生产过程上有氨气、甲醇、乙酸等产生，经各釜引出后与集气收集的加料废气进入水吸收+活性炭净化处理，其废水进废水处理站处理，降低污染强度实现污染最小化。

Description

1,1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法

技术领域

本发明涉及1，1-环己基二乙酸单酰胺技术领域，具体涉及1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法。

背景技术

1,1-环己基二乙酸单酰胺是用途广泛的化学合成新型功能材料单体，用于新材料合成领域。但现有技术的1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法工艺较复杂，生产成本较高，且对环境造成严重污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、环境污染小、产品利率高、纯度高的1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法，包括1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段、1，1环己基二乙酸制备阶段、1，1环己基二乙酸干燥阶段、1，1环己基二乙酸酐制备阶段、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段和1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段，其具体步骤如下：

（一）、1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段；

先将甲醇溶剂预冷至-8℃，按甲醇溶剂：环己酮：氰乙酸甲酯为1～30：1～10：1～20的摩尔比，先后依次加入反应釜内，搅拌并通入氨气1～5的摩尔比，温度10～15℃，通氨气结束后，搅拌10～12小时，温度15～20℃，抽滤甲醇溶液，得产品A，即1，1-环己基二氰基酰胺；

（二）、1，1环己基二乙酸制备阶段：

反应釜内按重量比投入水：硫酸为10～30：1～20，逐步升温至100～120℃，加入所述产品A，控制时间为0.5～1小时，温度控制为140-150℃，保温2小时后投入另一结晶釜内结晶，自然冷却至60℃，水洗滤干即得产品B的粗品；

在反应釜内投入B的粗品中，再按重量比投入液碱：活性炭为1～5：1～3，搅拌30分钟，滤去活性炭，加入重量份盐酸1～3，中和结晶，析出晶体，甩滤水洗即得产品B的湿成品，初检合格后待干燥；

（三）、1，1环己基二乙酸干燥阶段；

将合格的产品B的湿成品放置在干燥器内干燥，温度控制为90～100℃，时间7～9小时，自然冷却取出，即得成品B，1，1环己基二乙酸，检验合格待用；

（四）、1，1环己基二乙酸酐制备阶段；

反应釜内按重量比投入产品B：乙酸酐为1～20：1～10，逐步升温至120～130℃，保持回流循环5小时，反应结束后减压蒸馏取出乙酸和少量过量的乙酸酐，即得产品C，1，1环己基二乙酸酐；

（五）、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段；

在反应釜内按重量份加入25%浓度氨水5～10，通入时间2～3小时，温度20～30℃，结束后缓慢滴加产品C，投入量按氨的摩尔比1：1计，滴加时间为5～6小时，温度为60～70℃，滴加结束后加入少许活性炭，搅拌30分钟后将料液抽滤到另一结晶釜内，加入重量份盐酸1～2，调整pH值至4～5，析出晶体，甩滤并用去离子水洗涤结晶三次，即得产品D，即1，1环己基二乙酸单酰胺的湿品，产品待干燥；

（六）、1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段；

将初检合格的产品D的湿品投入干燥器内，在90～100℃时减压干燥8小时，自然冷却后包装称重，检验合格后入成品仓库。

其中，主要化学反应式如下：

酰化

酸化

醋酸化

酰胺化

本发明具有以下有益效果：本发明所述的1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法，以1，1-环己基二氰基酰、1，1环己基二乙酸和1，1环己基二乙酸酐为主要原料，经过一系列反应制成1，1-环己基二乙酸单酰胺，其成品纯度高，得率高，较现有技术可提高至99%。另外，本发明生产工艺简单、生产成本低，在生产过程上有氨气、甲醇、乙酸等产生，经各釜引出后与集气收集的加料废气进入水吸收+活性炭净化处理，其废水进废水处理站处理，减少污染物排放；实现副产回收，降低污染强度实现污染最小化。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细的说明。

实施例一：

1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法，包括1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段、1，1环己基二乙酸制备阶段、1，1环己基二乙酸干燥阶段、1，1环己基二乙酸酐制备阶段、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段和1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段，其具体步骤如下：

（一）、1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段；

先将甲醇溶剂预冷至-8℃，按甲醇溶剂：环己酮：氰乙酸甲酯为1：1：1的摩尔比，先后依次加入反应釜内，搅拌并通入氨气1的摩尔比，温度10℃，通氨气结束后，搅拌10小时，温度15℃，抽滤甲醇溶液，得产品A，即1，1-环己基二氰基酰胺；其中，甲醇溶液则常压蒸馏二级冷凝回收利用。

（二）、1，1环己基二乙酸制备阶段：

反应釜内按重量比投入水：硫酸为10：1，逐步升温至100℃，加入所述产品A，控制时间为0.5小时，温度控制为140℃，保温2小时后投入另一结晶釜内结晶，自然冷却至60℃，水洗滤干即得产品B的粗品；其中，母液中含有硫酸、硫酸铵及少量有机物用活性炭脱色后，加入少量氨水，冷却结晶回收硫酸铵可出售，废水进废水处理站处理；

在反应釜内投入B的粗品中，再按重量比投入液碱：活性炭为1：1，搅拌30分钟，滤去活性炭，加入重量份盐酸1，中和结晶，析出晶体，甩滤水洗即得产品B的湿成品，初检合格后待干燥；滤液待进一步废水处理。

（三）、1，1环己基二乙酸干燥阶段；

将合格的产品B的湿成品放置在干燥器内干燥，温度控制为90℃，时间7小时，自然冷却取出，即得成品B，1，1环己基二乙酸，检验合格待用。

（四）、1，1环己基二乙酸酐制备阶段；

反应釜内按重量比投入产品B：乙酸酐为1：1，逐步升温至120～130℃，保持回流循环5小时，反应结束后减压蒸馏取出乙酸和少量过量的乙酸酐，即得产品C，1，1环己基二乙酸酐。

（五）、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段；

在反应釜内按重量份加入25%浓度氨水5，通入时间2小时，温度20℃，结束后缓慢滴加产品C，投入量按氨的摩尔比1：1计，滴加时间为5小时，温度为60℃，滴加结束后加入少许活性炭，搅拌30分钟后将料液抽滤到另一结晶釜内，加入重量份盐酸1，调整pH值至4，析出晶体，甩滤并用去离子水洗涤结晶三次，即得产品D，即1，1环己基二乙酸单酰胺的湿品，产品待干燥；其中，滤液及清洗水待进一步废水处理，1，1环己基二乙酸制备的滤液中和，然后冷却结晶除盐后废水再进厂内废水处理站处理。

（六）、1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段；

将初检合格的产品D的湿品投入干燥器内，在90℃时减压干燥8小时，自然冷却后包装称重，检验合格后入成品仓库。

实施例二：

1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法，包括1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段、1，1环己基二乙酸制备阶段、1，1环己基二乙酸干燥阶段、1，1环己基二乙酸酐制备阶段、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段和1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段，其具体步骤如下：

（一）、1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段；

先将甲醇溶剂预冷至-8℃，按甲醇溶剂：环己酮：氰乙酸甲酯为15：5：10的摩尔比，先后依次加入反应釜内，搅拌并通入氨气3的摩尔比，温度13℃，通氨气结束后，搅拌11小时，温度18℃，抽滤甲醇溶液，得产品A，即1，1-环己基二氰基酰胺。

（二）、1，1环己基二乙酸制备阶段：

反应釜内按重量比投入水：硫酸为20：10，逐步升温至110℃，加入所述产品A，控制时间为0.8小时，温度控制为145℃，保温2小时后投入另一结晶釜内结晶，自然冷却至60℃，水洗滤干即得产品B的粗品；

在反应釜内投入B的粗品中，再按重量比投入液碱：活性炭为3：2，搅拌30分钟，滤去活性炭，加入重量份盐酸2，中和结晶，析出晶体，甩滤水洗即得产品B的湿成品，初检合格后待干燥。

（三）、1，1环己基二乙酸干燥阶段；

将合格的产品B的湿成品放置在干燥器内干燥，温度控制为95℃，时间8小时，自然冷却取出，即得成品B，1，1环己基二乙酸，检验合格待用。

（四）、1，1环己基二乙酸酐制备阶段；

反应釜内按重量比投入产品B：乙酸酐为10：5，逐步升温至125℃，保持回流循环5小时，反应结束后减压蒸馏取出乙酸和少量过量的乙酸酐，即得产品C，1，1环己基二乙酸酐；

（五）、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段；

在反应釜内按重量份加入25%浓度氨水8，通入时间2.5小时，温度25℃，结束后缓慢滴加产品C，投入量按氨的摩尔比1：1计，滴加时间为5.5小时，温度为65℃，滴加结束后加入少许活性炭，搅拌30分钟后将料液抽滤到另一结晶釜内，加入重量份盐酸1.5，调整pH值至4.5，析出晶体，甩滤并用去离子水洗涤结晶三次，即得产品D，即1，1环己基二乙酸单酰胺的湿品，产品待干燥。

（六）、1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段；

将初检合格的产品D的湿品投入干燥器内，在95℃时减压干燥8小时，自然冷却后包装称重，检验合格后入成品仓库。

实施例三：

1，1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法，包括1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段、1，1环己基二乙酸制备阶段、1，1环己基二乙酸干燥阶段、1，1环己基二乙酸酐制备阶段、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段和1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段，其具体步骤如下：

（一）、1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段；

先将甲醇溶剂预冷至-8℃，按甲醇溶剂：环己酮：氰乙酸甲酯为30： 10： 20的摩尔比，先后依次加入反应釜内，搅拌并通入氨气5的摩尔比，温度15℃，通氨气结束后，搅拌12小时，温度20℃，抽滤甲醇溶液，得产品A，即1，1-环己基二氰基酰胺；

（二）、1，1环己基二乙酸制备阶段：

反应釜内按重量比投入水：硫酸为30：20，逐步升温至120℃，加入所述产品A，控制时间为1小时，温度控制为150℃，保温2小时后投入另一结晶釜内结晶，自然冷却至60℃，水洗滤干即得产品B的粗品；

在反应釜内投入B的粗品中，再按重量比投入液碱：活性炭为5： 3，搅拌30分钟，滤去活性炭，加入重量份盐酸3，中和结晶，析出晶体，甩滤水洗即得产品B的湿成品，初检合格后待干燥；

（三）、1，1环己基二乙酸干燥阶段；

将合格的产品B的湿成品放置在干燥器内干燥，温度控制为100℃，时间9小时，自然冷却取出，即得成品B，1，1环己基二乙酸，检验合格待用；

（四）、1，1环己基二乙酸酐制备阶段；

反应釜内按重量比投入产品B：乙酸酐为20： 10，逐步升温至130℃，保持回流循环5小时，反应结束后减压蒸馏取出乙酸和少量过量的乙酸酐，即得产品C，1，1环己基二乙酸酐；

（五）、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段；

在反应釜内按重量份加入25%浓度氨水10，通入时间3小时，温度30℃，结束后缓慢滴加产品C，投入量按氨的摩尔比1：1计，滴加时间为6小时，温度为70℃，滴加结束后加入少许活性炭，搅拌30分钟后将料液抽滤到另一结晶釜内，加入重量份盐酸2，调整pH值至5，析出晶体，甩滤并用去离子水洗涤结晶三次，即得产品D，即1，1环己基二乙酸单酰胺的湿品，产品待干燥；

（六）、1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段；

将初检合格的产品D的湿品投入干燥器内，在100℃时减压干燥8小时，自然冷却后包装称重，检验合格后入成品仓库。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.1-环己基二乙酸单酰胺的制备方法，其特征在于，包括1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段、1，1环己基二乙酸制备阶段、1，1环己基二乙酸干燥阶段、1，1环己基二乙酸酐制备阶段、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段和1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段，其具体步骤如下：

（一）、1，1-环己基二氰基酰胺制备阶段；

先将甲醇溶剂预冷至-8℃，按甲醇溶剂：环己酮：氰乙酸甲酯为1～30：1～10：1～20的摩尔比，先后依次加入反应釜内，搅拌并通入氨气1～5的摩尔比，温度10～15℃，通氨气结束后，搅拌10～12小时，温度15～20℃，抽滤甲醇溶液，得产品A，即1，1-环己基二氰基酰胺；

（二）、1，1环己基二乙酸制备阶段：

反应釜内按重量比投入水：硫酸为10～30：1～20，逐步升温至100～120℃，加入所述产品A，控制时间为0.5～1小时，温度控制为140-150℃，保温2小时后投入另一结晶釜内结晶，自然冷却至60℃，水洗滤干即得产品B的粗品；

在反应釜内投入B的粗品中，再按重量比投入液碱：活性炭为1～5：1～3，搅拌30分钟，滤去活性炭，加入重量份盐酸1～3，中和结晶，析出晶体，甩滤水洗即得产品B的湿成品，初检合格后待干燥；

（三）、1，1环己基二乙酸干燥阶段；

将合格的产品B的湿成品放置在干燥器内干燥，温度控制为90～100℃，时间7～9小时，自然冷却取出，即得成品B，1，1环己基二乙酸，检验合格待用；

（四）、1，1环己基二乙酸酐制备阶段；

反应釜内按重量比投入产品B：乙酸酐为1～20：1～10，逐步升温至120～130℃，保持回流循环5小时，反应结束后减压蒸馏取出乙酸和少量过量的乙酸酐，即得产品C，1，1环己基二乙酸酐；

（五）、1，1环己基二乙酸单酰胺制备阶段；

在反应釜内按重量份加入25%浓度氨水5～10，通入时间2～3小时，温度20～30℃，结束后缓慢滴加产品C，投入量按氨的摩尔比1：1计，滴加时间为5～6小时，温度为60～70℃，滴加结束后加入少许活性炭，搅拌30分钟后将料液抽滤到另一结晶釜内，加入重量份盐酸1～2，调整pH值至4～5，析出晶体，甩滤并用去离子水洗涤结晶三次，即得产品D，即1，1环己基二乙酸单酰胺的湿品，产品待干燥；

（六）、1，1环己基二乙酸单酰胺干燥包装阶段；

将初检合格的产品D的湿品投入干燥器内，在90～100℃时减压干燥8小时，自然冷却后包装称重，检验合格后入成品仓库。