CN104478757A - 一种安全制取纯品n,o-二甲基羟胺盐酸盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,将N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品溶于水中,加入碱性物质中和,游离出甲氧胺和N,O-二甲基羟胺;再加入丙酮或丁酮,丙酮或丁酮与甲氧胺生成酮肟醚,再加入盐酸,常压升温回流,将产生的不凝不明气体不断排出,检测水溶液中甲氧胺色谱数值较小后,由回流操作转换为蒸出水分操作,蒸干水后的固体再用甲醇溶解,滤出甲醇液进行重结晶,经浓缩、降温析出结晶,离心,烘干得到纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐。本发明利用酮肟醚在酸性加热条件下会分解这一发现,保证受热阶段中没有以游离形态存在的甲氧胺和N,O-二甲基羟胺,始终是以其盐酸盐形式存在,因而确保了生产提纯过程的安全。
Description
技术领域
本发明涉及化合物提纯,尤其涉及一种安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法。
背景技术
工业生产N,O-二甲基羟胺盐酸盐,通常是先得到含量≤95%(GC检测,杂质是甲氧胺盐酸盐)的N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品,这种纯度的粗品采用甲醇重结晶的工艺路线得到的成品依旧是含量≤95%(GC)。
在重结晶工艺方案不可行的情况下,常规的提纯方案是先将粗品溶于水中,加入碱性物质中和,蒸馏出甲氧胺和N,O-二甲基羟胺混合物的水溶液,然后采用精馏塔分离的方式截取N,O-二甲基羟胺馏分,再去制造N,O-二甲基羟胺盐酸盐。然而,由于这一过程存在游离态的甲氧胺和N,O-二甲基羟胺,且甲氧胺和N,O-二甲基羟胺的沸点低、闪点低,性质都很活泼,在与空气接触时能发生化学反应,即使是溶解于水中,受热挥发出的气体也极易发生燃烧和爆炸事故,因此实验过程是非常危险的。而甲氧胺和N,O-二甲基羟胺与盐酸配合成盐后,二者的性质就非常稳定。
目前可检索到的文献均认为:丙酮(或丁酮)与甲氧胺的反应物——酮肟醚在酸性条件下(比如盐酸)加热会水解,释放出丙酮(或丁酮)气体,同时生成甲氧胺盐酸盐(韩世栋等,烷氧基胺盐酸盐合成探索《浙江化工》2005年09期)。我们在实验中发现,酮肟醚酸性水解的结果还存在另一种现象:水解产物中也包含一些不凝的不明气体。由此得出的结论是:酮肟醚在酸性条件下加热,不仅是在水解,同时也在分解。
因此,在本发明中,我们将这一发现应用在从含有甲氧胺盐酸盐的N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品中安全地制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种安全地从含有甲氧胺盐酸盐的N,O-二甲基羟胺盐酸盐中制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,步骤如下:
(1)将含有甲氧胺盐酸盐的N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品溶于水中,通过电位滴定方法计算得粗品中甲氧胺盐酸盐和N,O-二甲基羟胺盐酸盐的摩尔数,在0~15℃条件下加入碱性溶液,游离出甲氧胺和N,O-二甲基羟胺;
(2)向步骤(1)的溶液中加入丙酮或丁酮,丙酮或丁酮与甲氧胺生成酮肟醚,再加入30wt%盐酸,常压加热回流,将回流期间产生的不凝气体顺畅排出反应系统,使系统保持常压;
(3)反应过程中,不断取样进行气相色谱检测,检测水溶液中甲氧胺色谱数值GC<2%后,由回流操作转换为蒸出水分操作,蒸干水后得到的固体再用甲醇溶解,滤出甲醇液进行重结晶,经浓缩、降温析出结晶,离心,烘干得到纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐。
其中,步骤(1)中所述的碱性溶液为30wt%NaOH溶液,其用量与N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品总摩尔量的摩尔比为(1~1.1):1。
步骤(2)中所述丙酮或丁酮的用量与N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品中甲氧胺盐酸盐的摩尔量的摩尔比为(0.9~1.1):1。
步骤(2)中所述盐酸的用量与N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品总摩尔量的摩尔比为(1~1.2):1。
步骤(2)中反应系统保持常压的目的是:能够保证酮肟醚的分解过程持续进行,从而提高甲氧胺盐酸盐的转化率。
本发明制得的N,O-二甲基羟胺盐酸盐气相色谱数值GC≥99%,电位滴定含量≥98%。
本发明的有益效果是:本发明利用酮肟醚在酸性加热条件下会分解这一发现,保证整个反应的受热阶段中没有以游离形态存在的甲氧胺和N,O-二甲基羟胺,始终是以其盐酸盐的形式存在,因而确保了生产提纯过程的安全。此外,反应过程中不断将分解的气体排出反应系统,加快了酮肟醚的分解速度,从而提高了甲氧胺的转化率,得到纯度更高的N,O-二甲基羟胺盐酸盐。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,步骤如下:
(1)取烘干后的干品N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品106g,溶于500g水中,取样气相色谱检测为甲氧胺5.4%、N,O-二甲基羟胺94.5%;电位滴定方法计算得出质量百分比为甲氧胺盐酸盐占8%、N,O-二甲基羟胺盐酸盐占92%;计算得样品中含有N,O-二甲基羟胺盐酸盐约1.0mol,甲氧胺盐酸盐约0.1mol;冰水浴条件下加入30wt%NaOH溶液146g(1.1mol),游离出甲氧胺和N,O-二甲基羟胺;
(2)向步骤(1)的溶液中加入5.2g丙酮(0.09mol),搅拌30min后加入30wt%盐酸154g(1.2mol),搅拌常压加热回流6h,将回流期间产生的不凝气体顺畅排出反应系统,使系统保持常压;
(3)反应过程中,不断取样进行气相色谱检测,当取样测得甲氧胺0.1%时,由回流操作转换为蒸出水分操作,蒸干水后得到的固体再用甲醇溶解,滤出甲醇液进行重结晶,经浓缩、降温析出结晶,离心,烘干得固体产物。
经检测,制得的固体产物色谱含量99.5%,熔点112.5℃~115.0℃,符合N,O-二甲基羟胺盐酸盐的质量标准。
实施例2
一种安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,步骤如下:
(1)取烘干后的干品N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品110g,溶于500g水中,取样气相色谱检测为甲氧胺6.1%、N,O-二甲基羟胺93.7%;电位滴定方法计算得出质量百分比为甲氧胺盐酸盐占10%、N,O-二甲基羟胺盐酸盐占90%;计算得样品中含有N,O-二甲基羟胺盐酸盐约1mol,甲氧胺盐酸盐约0.13mol;冰水浴条件下加入30wt%NaOH溶液160g(1.2mol),游离出甲氧胺和N,O-二甲基羟胺;
(2)向步骤(1)的溶液中加入10g丁酮(0.14mol),搅拌30min后加入30wt%盐酸173g(1.35mol),搅拌常压加热回流6h,将回流期间产生的不凝气体顺畅排出反应系统,使系统保持常压;
(3)反应过程中,不断取样进行气相色谱检测,当取样测得甲氧胺1.2%时,由回流操作转换为蒸出水分操作,蒸干水后得到的固体再用甲醇溶解,滤出甲醇液进行重结晶,经浓缩、降温析出结晶,离心,烘干得固体产物。
经检测,制得的固体产物色谱含量99.1%,熔点112.5℃~115.0℃,符合N,O-二甲基羟胺盐酸盐的质量标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,其特征在于步骤如下:
(1)将含有甲氧胺盐酸盐的N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品溶于水中,通过电位滴定方法计算得粗品中甲氧胺盐酸盐和N,O-二甲基羟胺盐酸盐的摩尔数,在0~15℃条件下加入碱性溶液,游离出甲氧胺和N,O-二甲基羟胺;
(2)向步骤(1)的溶液中加入丙酮或丁酮,丙酮或丁酮与甲氧胺生成酮肟醚,再加入30wt%盐酸,常压加热回流,将回流期间产生的不凝气体顺畅排出反应系统,使系统保持常压;
(3)反应过程中,不断取样进行气相色谱检测,检测水溶液中甲氧胺色谱数值GC<2%后,由回流操作转换为蒸出水分操作,蒸干水后得到的固体再用甲醇溶解,滤出甲醇液进行重结晶,经浓缩、降温析出结晶,离心,烘干得到纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐。
2.根据权利要求1所述的安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的碱性溶液为30wt%NaOH溶液,其用量与N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品总摩尔量的摩尔比为(1~1.1):1。
3.根据权利要求1所述的安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,其特征在于,步骤(2)中所述丙酮或丁酮的用量与N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品中甲氧胺盐酸盐的摩尔量的摩尔比为(0.9~1.1):1。
4.根据权利要求1所述的安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,其特征在于,步骤(2)中所述盐酸的用量与N,O-二甲基羟胺盐酸盐粗品总摩尔量的摩尔比为(1~1.2):1。
5.根据权利要求1所述的安全制取纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法,其特征在于,制得的纯品N,O-二甲基羟胺盐酸盐气相色谱数值GC≥99%,电位滴定含量≥98%。
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