发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法,以甲苯为反应溶剂冰醋酸为反应催化剂,有效地提高了反应的效率,提高了产品的产率,同时对主反应的过滤母液实施重复利用,有利于降低产品的生产成本,提高了生产的效益。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法,包括如下步骤:a)、为反应釜配置搅拌设备和共沸分馏设备,向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:1.5-3:0.1-0.2,升温至回流,在反应釜中发生如式(Ⅰ)所示的反应;
b)、在100-130℃下回流分水,反应18-26小时,终止加热,并搅拌缓慢降温至室温后,抽滤得到滤饼;c)、将抽滤得到的滤饼投入到稀氨水中浸泡打浆搅拌3-4小时后抽滤,再将抽滤得到的滤饼用清水淋洗,淋洗后的滤饼于80℃下鼓风烘干,得到产品3,3-环戊烷戊二酰亚胺。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的一种改进,步骤a)中向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:1.5:0.1。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤a)中向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:2.25:0.15。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤a)中向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:3:0.2。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤b)中的降温速度为1℃/min。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤b)抽滤得到的母液返回步骤a)作为溶剂重复利用。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤c)中稀氨水的浓度为13-18%。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤c)中稀氨水的浓度为17%。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤c)中淋洗清水与原料1,1-环己基二乙酸单酰胺的物质的量的比为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.4-0.8:1。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法的又一种改进,步骤c)中淋洗清水与原料1,1-环己基二乙酸单酰胺的物质的量的比为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.5:1。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法,以甲苯为反应溶剂冰醋酸为反应催化剂,有效地提高了反应的效率,提高了产品的产率,同时对主反应的过滤母液实施重复利用,有利于降低产品的生产成本,提高了生产的效益,同时还具有原料来源广泛,成本低廉,操作简便,便于对反应进度进行控制,污染低,生产中原料损失低,原料利用率高,有效地降低了生产成本,提高了产率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法,包括如下步骤:a)、为反应釜配置搅拌设备和共沸分馏设备,向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:1.5-3:0.1-0.2,升温至回流,在反应釜中发生如式(Ⅰ)所示的反应;b)、在100-130℃下回流分水,反应18-26小时,终止加热,并搅拌缓慢降温至室温后,抽滤得到滤饼;c)、将抽滤得到的滤饼投入到稀氨水中浸泡打浆搅拌3-4小时后抽滤,再将抽滤得到的滤饼用清水淋洗,淋洗后的滤饼于80℃下鼓风烘干,得到产品3,3-环戊烷戊二酰亚胺。
作为一种优选,步骤a)中向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:1.5:0.1。
作为一种优选,步骤a)中向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:2.25:0.15。
作为一种优选,步骤a)中向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:3:0.2。
作为一种优选,步骤b)中的降温速度为1℃/min。
作为一种优选,步骤b)抽滤得到的母液返回步骤a)作为溶剂重复利用。
作为一种优选,步骤c)中稀氨水的浓度为13-18%以及该范围内的任一值。
作为一种优选,步骤c)中稀氨水的浓度为17%。
作为一种优选,步骤c)中淋洗清水与原料1,1-环己基二乙酸单酰胺的物质的量的比为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.4-0.8:1以及该范围内的任一值。
作为一种优选,步骤c)中淋洗清水与原料1,1-环己基二乙酸单酰胺的物质的量的比为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.5:1。
本发明中所涉及的主反应均为如式Ⅰ所示的反应,采用1,1-环己基二乙酸单酰胺为原料,冰醋酸为催化剂,甲苯为溶剂制备3,3-环戊烷戊二酰亚胺中间体。
实施例一
为反应釜配置搅拌设备和共沸分馏设备,再向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:1.5:0.1,升温至回流;在100℃下回流分水,反应18小时,终止加热,并搅拌缓慢降温至室温后,降温速度为1℃/min,抽滤得到滤饼;将抽滤得到的滤饼投入到浓度为13%的稀氨水中浸泡打浆搅拌3小时后抽滤,再将抽滤得到的滤饼用清水淋洗3遍,每次淋洗清水的使用量为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.4:1,得到产品3,3-环戊烷戊二酰亚胺,收率86.8%,含量(HPLC)99.8%。产品熔程为mp:168-171℃。
实施例二
回收实施例一中的抽滤得到的甲苯母液补充至投料比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯) =1:1.5,其它合成条件和流程同实施例一所述,收率93.8%,含量(HPLC)99.8%。产品熔程为mp:168-171℃。
本发明中所涉及的抽滤得到的甲苯母液可以进行多次回收循环利用,而不仅限于如本实施例一和实施例二而所示的两次利用。
实施例三
为反应釜配置搅拌设备和共沸分馏设备,再向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:2.25:0.15,升温至回流;在115℃下回流分水,反应22小时,终止加热,并搅拌缓慢降温至室温后,降温速度为1℃/min,抽滤得到滤饼;将抽滤得到的滤饼投入到浓度为17%的稀氨水中浸泡打浆搅拌4小时后抽滤,再将抽滤得到的滤饼用清水淋洗3遍,每次淋洗清水的使用量为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.5:1,得到产品3,3-环戊烷戊二酰亚胺,收率87.8%,含量(HPLC)99.8%。产品熔程为mp:169-171℃。
实施例四
回收实施例三中的抽滤得到的甲苯母液补充至投料比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯) =1:2.25,其它合成条件和流程同实施例三所述,收率94.8%,含量(HPLC)99.8%。mp:168-171℃。
实施例五
为反应釜配置搅拌设备和共沸分馏设备,再向反应釜中投入原料1,1-环己基二乙酸单酰胺、溶剂甲苯和催化剂冰醋酸,其中物质的量比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯):n(冰醋酸)=1:3:0.2,升温至回流;在130℃下回流分水,反应26小时,终止加热,并搅拌缓慢降温至室温后,降温速度为1℃/min,抽滤得到滤饼;将抽滤得到的滤饼投入到浓度为18%的稀氨水中浸泡打浆搅拌3小时后抽滤,再将抽滤得到的滤饼用清水淋洗3遍,每次淋洗清水的使用量为n(水):n(1,1-环己基二乙酸单酰胺)=0.8:1,得到产品3,3-环戊烷戊二酰亚胺,收率89.8%,含量(HPLC)99.8%。产品熔程为mp:169-172℃。
实施例六
回收实施例五中的抽滤得到的甲苯母液补充至投料比为n(1,1-环己基二乙酸单酰胺):n(甲苯) =1:3,其它合成条件和流程同实施例五所述,收率95.8%,含量(HPLC)99.8%。mp:168-170℃。
本发明公开的3,3-环戊烷戊二酰亚胺的制备方法,以甲苯为反应溶剂冰醋酸为反应催化剂,有效地提高了反应的效率,提高了产品的产率,同时对主反应的过滤母液实施重复利用,有利于降低产品的生产成本,提高了生产的效益,同时还具有原料来源广泛,成本低廉,操作简便,便于对反应进度进行控制,污染低,生产中原料损失低,原料利用率高,有效地降低了生产成本,提高了产率。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。