CN103694132A - 一种高纯度三乙酰乙二胺的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机化学中酰胺类化合物的制备方法技术领域，特别涉及一种高纯度三乙酰乙二胺的制备方法，按以下步骤：a、往反应容器内加入二乙酰乙二胺和醋酐；b、加热反应，温度为100~140℃；c、冷却结晶，滤去固体产品得滤液；d、滤液浓缩结晶得三乙酰乙二胺粗品；e、粗品中加入溶剂进行重结晶提纯；f、过滤洗涤烘干得三乙酰乙二胺纯品。本发明工艺路线简单，可以制得高纯度的三乙酰乙二胺，并作为标准样品满足气相检测方法的建立，对TAED合成研究及应用机理研究具有极为重要的意义。

Description

一种高纯度三乙酰乙二胺的制备方法
技术领域
本发明属于有机化学中酰胺类化合物的制备方法技术领域，特别涉及一种高纯度三乙酰乙二胺的制备方法。
背景技术
四乙酰乙二胺（TAED）是一种低温漂白活化剂，它能使过碳酸钠、过硼酸钠等过氧化物在低温情况下发挥氧化漂白作用，因而在洗涤、漂白行业中广泛得到应用。目前，TAED的合成主要由乙二胺和醋酸、醋酐分两步酰化来制取，第一步是由乙二胺和醋酸酰化合成二乙酰乙二胺（DAED），第二步再用DAED和醋酐经酰化反应合成TAED，而三乙酰乙二胺（TriAED）正是合成TAED过程中的一个重要中间体，至始至终存在于TAED合成反应过程中，因此对反应过程中体系中TriAED含量的检测跟踪对TAED合成研究具有极为重要的意义。
TAED合成过程中，DAED、TriAED、TAED含量的检测跟踪一般采用气相分析，具有检测方便、数据准确的优点，而检测的进行需要DAED、TriAED、TAED三种物质的纯品（含量≥99%）作为标样。目前DAED、TAED两种物质的标样比较容易合成，且有多篇文献报道其合成方法和理化性质，而TriAED作为TAED合成过程的一种中间产物，虽然在多篇有关TAED合成、制备或者活化机理研究的文献中有提及，但至今为止一直未见有关其合成方法、理化性质等基础数据的报道。
中国专利CN102583853A中介绍到四乙酰乙二胺由醋酐与二乙酰乙二胺酰基化合成，在洗涤四乙酰乙二胺结晶的酸水中含有少量的三乙酰乙二胺，但是并未提出三乙酰乙二胺的合成方法及其高纯度产品的合成。TAED合成工艺中DAED与醋酐反应的主要产品为TAED。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单可靠、产品纯度高、品质好的三乙酰乙二胺的制备方法。本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种高纯度三乙酰乙二胺的制备方法，以二乙酰乙二胺和醋酐为主要原料，合成所得三乙酰乙二胺含量≥99.5%，熔点为65.0~66.0℃之间，其特征在于按以下步骤进行：
a、往反应容器内加入摩尔比为：1:1.0~5.0的二乙酰乙二胺和醋酐；
b、加热反应，温度为100~140℃，反应时间2~5小时；
c、冷却结晶，滤去固体得滤液；
d、滤液经浓缩结晶得到三乙酰乙二胺粗品；
e、三乙酰乙二胺粗品中加入重结晶溶剂进行重结晶提纯；所述重结晶溶剂为醋酸、醋酐、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲亚砜、甲醇、乙醇、DMF中的一种或几种混合物；
f、过滤洗涤烘干得三乙酰乙二胺纯品。
进一步地，步骤c的冷却结晶温度为0~30℃，冷却时间为0.2~5h。
步骤d浓缩结晶制备三乙酰乙二胺粗品过程中，浓缩结晶操作优选重复进行2-4次。
步骤f所用的洗涤溶剂为水、甲醇、戊烷、己烷、乙醚、石油醚、二硫化碳、丙酮、二氯甲烷的一种或几种混合物。
采用本发明方法可以制备含量≥99.5%的三乙酰乙二胺纯品，熔点为65~66℃之间，产品呈无色透明晶体形状，可为气相检测方法提供合格的标样，对TAED合成及应用机理研究具有极为重要的意义。
本发明的创新在于控制合成过程和产品提纯过程，合成过程中控制DAED与醋酐反应的进程使主要产品为TriAED，反应完成体系中有醋酐、醋酸、DAED、TriAED、TAED等多种物质；提纯过程中主要是通过溶剂筛选、结晶条件的优化等手段，得到高纯度的TriAED。高纯度TriAED的制备合成并研究其理化性质等基础数据具有重要的意义，不仅有利于TAED合成及应用机理研究，而且有利于酰化机理的理论研究。
具体实施方式
a、往2000ml四口烧瓶中加入432g二乙酰乙二胺、1071g醋酐，升温至120℃,保温反应3h，在搅拌条件下冷却至20℃，待固体析出后进行过滤，得滤液。
b、取上述滤液800g，加入1000ml四口烧瓶中，在-0.095MPa真空条件下将滤液浓缩至350g，浓缩后的滤液在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤，得滤液307g。
c、取上述滤液307g，加入500ml四口烧瓶中，在-0.095MPa真空条件下将滤液浓缩至220g，浓缩后的滤液在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤，得16g三乙酰乙二胺粗品，含量为95.3%。
d、取15g三乙酰乙二胺粗品加入100ml锥形瓶中，加入20g二甲亚砜，在60℃水浴中保温2h直至三乙酰乙二胺全部溶解，然后将物料体系在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤。
e、将过滤所得的固体用20g丙酮进行洗涤，洗涤后的固体在50℃条件下烘干5h，得8.1g三乙酰乙二胺，含量99.58%，熔点为65.6℃。
实施例2：
a、往2000ml四口烧瓶中加入288g二乙酰乙二胺、1020g醋酐，升温至115℃,保温反应2.5h，在搅拌条件下冷却至20℃，待固体析出后进行过滤，得滤液。
b、取上述滤液800g，加入1000ml四口烧瓶中，在-0.095MPa真空条件下将滤液浓缩至350g，浓缩后的滤液在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤，得滤液285g。
c、取上述滤液285g，加入500ml四口烧瓶中，在-0.095MPa真空条件下将滤液浓缩至220g，浓缩后的滤液在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤，得18.7g三乙酰乙二胺粗品，含量为95.8%。
d、取15g三乙酰乙二胺粗品加入100ml锥形瓶中，加入30g乙酸乙酯，在80℃水浴中保温2h直至三乙酰乙二胺全部溶解，然后将物料体系在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤。
e、将过滤所得的固体用20g甲醇进行洗涤，洗涤后的固体在50℃条件下烘干5h，得7.5g三乙酰乙二胺，含量99.52%，熔点为65.9℃。
实施例3：
a、往2000ml四口烧瓶中加入720g二乙酰乙二胺、1020g醋酐，升温至125℃,保温反应3h，在搅拌条件下冷却至20℃，待固体析出后进行过滤，得滤液。
b、取上述滤液800g，加入1000ml四口烧瓶中，在-0.095MPa真空条件下将滤液浓缩至300g，浓缩后的滤液在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤，得滤液248g。
c、取上述滤液248g，加入500ml四口烧瓶中，在-0.095MPa真空条件下将滤液浓缩至180g，浓缩后的滤液在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤，得21.5g三乙酰乙二胺粗品，含量为96.1%。
d、取15g三乙酰乙二胺粗品加入100ml锥形瓶中，加入7.5g醋酸，在60℃水浴中保温2h直至三乙酰乙二胺全部溶解，然后将物料体系在15~20℃条件下静置48h，待固体析出后进行过滤。
e、将过滤所得的固体用20g乙醚进行洗涤，洗涤后的固体在50℃条件下烘干5h，得9.3g三乙酰乙二胺，含量99.62%，熔点为65.2℃。
以上实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高纯度三乙酰乙二胺的制备方法，以二乙酰乙二胺和醋酐为主要原料，合成所得三乙酰乙二胺含量≥99.5%，熔点为65.0~66.0℃之间，其特征在于按以下步骤进行：
a、往反应容器内加入摩尔比为：1:1.0~5.0的二乙酰乙二胺和醋酐；
b、加热反应，温度为100~140℃，反应时间2~5小时；
c、冷却结晶，滤去固体得滤液；
d、滤液经浓缩结晶得到三乙酰乙二胺粗品；
e、三乙酰乙二胺粗品中加入重结晶溶剂进行重结晶提纯；所述重结晶溶剂为醋酸、醋酐、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲亚砜、甲醇、乙醇、DMF中的一种或几种混合物；
f、过滤洗涤烘干得三乙酰乙二胺纯品。
2.如权利要求1所述三乙酰乙二胺的制备方法，其特征在于：步骤c的冷却结晶温度为0~30℃，冷却时间为0.2~5h。
3.如权利要求1所述三乙酰乙二胺的制备方法，其特征在于：浓缩结晶操作重复进行2-4次。
4.如权利要求1所述三乙酰乙二胺的制备方法，其特征在于：步骤f所用的洗涤溶剂为水、甲醇、戊烷、己烷、乙醚、石油醚、二硫化碳、丙酮、二氯甲烷的一种或几种混合物。
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