CN104326921B - 一种二环己胺的精制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二环己胺的精制方法,属于有机化学技术领域。将原料溶于溶剂,在还原剂和质子酸的作用下,将亚胺还原为二环己胺,反应温度为20℃—35℃,pH值控制在5以上,反应压力为常压,反应时间为0.25h—1.5h,反应结束后进行减压蒸馏,得到提纯后的产品,产品以二环亚己胺含量为指标,即产品中二环亚己胺的残留量为0‑0.4%。本发明的方法具有工艺简单,所需反应条件温和,所用试剂来源广泛价廉易得等特点,具有良好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种二环己胺的精制方法,属于有机化学技术领域。
背景技术
二环己胺是一种重要的有机化工中间体,被广泛用于制取染料用中间体、橡胶促进剂、硝化纤维漆、杀虫剂、催化剂、防腐剂、气相缓蚀剂及燃料抗氧化添加剂等。随着国民经济的发展,对以上产品的需求直接推动了二环己胺产量的增长。目前二环己胺主流生产方法是苯胺催化加氢法,现已实现通过对工艺条件的调节来提高二环己胺的选择性,但始终存在苯胺、环己胺、环己基苯胺和二环亚己胺等杂质,这些杂质的存在会影响到产品品质。由于二环亚己胺和二环己胺两者沸点相近,很难像其它杂质一样采用普通精馏将其除去。发明人曾经申请过公开号为CN102516087 A的发明专利,该专利是采用催化加氢法将C=N双键饱和化,将亚胺转化为二环己胺,但其所需反应条件较为苛刻,催化剂制备和使用过程中会产生大量的含金属废水废渣,若处理不当将会造成较为严重的环境问题。因此,开发一种环境友好型的方法就显得尤为重要,可以避免上述问题的产生。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提出一种二环己胺的精制方法,特别是对其中含有C=N化学键的杂质进行化学处理,具有良好的工业应用前景。
本发明通过以下技术方案解决技术问题:一种二环己胺的精制方法,将原料溶于溶剂,在还原剂和质子酸的作用下,将亚胺还原为二环己胺,反应温度为20℃—35℃,pH值控制在5以上,反应压力为常压,反应时间为0.25h—1.5h,反应结束后进行减压蒸馏,得到提纯后的产品,产品以二环亚己胺含量为指标,即产品中二环亚己胺的残留量为0-0.4%。
以上方法中,所述还原剂的添加方式为两种,配成溶液逐滴添加或与原料直接混合;所述直接混合是指直接以固体形式分批次添加或一次性加入;基于需要对pH值进行控制,质子酸的添加方式为逐滴添加。
所述原料包括苯胺0.04%、环己胺3.6%、二环己胺93.3%、二环亚己胺1.6%、环己基苯胺0.16%,其余为杂质。
所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、异丙醇中的一种,溶剂与原料质量比为1:1.2—1:2.5,优选的质量比为1:1.5-1:2。
所述还原剂为硼氢化钠、氰基硼氢化钠、硼氢化钾、氯化锌中的至少一种,还原剂与原料质量比为1:0.01-1:0.1,优选的质量比为1:0.02-1:0.06。
所述质子酸为5%盐酸、5%硫酸、5%硝酸、冰醋酸中的一种,质子酸与原料质量比为1:0.01-1:0.08,优选的质量比为1:0.01-1:0.05。
本发明的方法优选反应时间为0.5h-0.75h;减压蒸馏过程中的真空度和温度分别为0.08-0.1MPa和40-50℃。
本发明的方法具有工艺简单,所需反应条件温和,所用试剂来源广泛价廉易得等特点,具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
以下实施例中各材料均为市售,其中,原料包括苯胺0.04%、环己胺3.6%、二环己胺93.3%、二环亚己胺1.6%、环己基苯胺0.16%;减压蒸馏过程中的真空度和温度分别为0.08-0.1MPa和40-50℃,不再赘述。
实施例1
称取10g原料,将其溶于15g THF中。称取0.8g氰基硼氢化钠并溶于适量四氢呋喃(THF),两种溶液直接混合。将0.3g 5%硫酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为20℃,反应时间为0.25h。待反应结束后,进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.37%。
实施例2
称取10g原料,将其溶于15g异丙醇中。称取0.5g硼氢化钠并溶于适量异丙醇中,逐滴添加至原料液中。将0.3g 5%硫酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为20℃,反应时间为0.25h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.08%。
实施例3
称取10g原料,将其溶于10g甲醇中。称取0.4g硼氢化钠并溶于适量甲醇,两种溶液直接混合。将0.5g冰醋酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为20℃,反应时间为0.25h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.0%。
实施例4
称取10g原料。称取0.3g硼氢化钠,分批次添加至原料中。将0.3g冰醋酸逐滴滴加至原料中。反应温度为20℃,反应时间为0.5h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.53%。
实施例5
称取10g原料并溶于5g甲醇中。称取0.3g硼氢化钾并溶于适量甲醇中,两种溶液直接混合。将0.5g冰醋酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为20℃,反应时间为0.5h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.0%。
实施例6
称取10g原料并溶于5g甲醇中。称取0.8g硼氢化钠和0.2g氯化锌共溶于适量甲醇中,两种溶液直接混合。将0.5g冰醋酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为20℃,反应时间为0.65h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.0%。
实施例7
称取10g原料,将其溶于15g乙醇中。称取0.7g氯化铝溶于适量乙醇中,将其缓慢滴加至原料液中。将1.0g冰醋酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为25℃,反应时间为0.5h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.0%。
实施例8
称取10g原料,将其溶于15g乙醇中。称取0.6g硼氢化钾溶于适量乙醇中,两种溶液直接混合。将0.8g冰醋酸逐滴滴加至混合溶液中。反应温度为25℃,反应时间为1h。待反应结束后,对其进行减压蒸馏操作,得到产品。经气相色谱分析,产品中二环亚己胺残留量为0.0%。
从上述实施例的数据可知,该方法可以有效降低或去除二环亚己胺的含量,达到精制二环己胺的目的。
除上述实施外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种二环己胺的精制方法,其特征在于:将原料溶于溶剂,在还原剂和质子酸的作用下,将亚胺还原为二环己胺,反应温度为20 ℃—35 ℃,pH值控制在5以上,反应压力为常压,反应时间为0.25 h—1.5 h,反应结束后进行减压蒸馏,得到提纯后的产品,产品以二环亚己胺含量为指标,即产品中二环亚己胺的残留量为0-0.4%;所述原料包括苯胺0.04%、环己胺3.6%、二环己胺93.3%、二环亚己胺1.6%、环己基苯胺0.16%;所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、异丙醇中的一种,溶剂与原料质量比为1:1.2-1:2.5;所述还原剂为硼氢化钠、氰基硼氢化钠、硼氢化钾中的至少一种,还原剂与原料质量比为1:0.01-1:0.1。
2.根据权利要求1所述二环己胺的精制方法,其特征在于:所述还原剂的添加方式为两种,配成溶液逐滴添加或与原料直接混合;所述直接混合是指直接以固体形式分批次添加或一次性加入;质子酸的添加方式为逐滴添加。
3.根据权利要求1所述二环己胺的精制方法,其特征在于:所述溶剂与原料的质量比为1:1.5-1:2。
4.根据权利要求1所述二环己胺的精制方法,其特征在于:所述还原剂与原料质量比为1:0.02-1:0.06。
5.根据权利要求1所述二环己胺的精制方法,其特征在于:所述质子酸为5%盐酸、5%硫酸、5%硝酸、冰醋酸中的一种,质子酸与原料质量比为1:0.01-1:0.08。
6.根据权利要求5所述二环己胺的精制方法,其特征在于:所述质子酸与原料质量比为1:0.01-1:0.05。
7.根据权利要求1所述二环己胺的精制方法,其特征在于:所述反应时间为0.5 h-0.75 h;减压蒸馏过程中的真空度和温度分别为0.08-0.1 MPa和40-50
℃。
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