CN104910032A - 一种苯胺基乙酸盐的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种苯胺基乙酸盐的制备方法，包括苯胺基乙腈的合成，苯胺基乙腈的分离，羟基乙腈的回收，制备苯胺基乙酸盐的步骤，本发明的苯胺基乙酸盐制备工艺经济、环保，降低了羟基乙腈及苯胺的消耗，减少了废水的产生量，简化了流程，提高了产品的质量。

Description

一种苯胺基乙酸盐的制备方法

技术领域

本发明涉及一种用羟基乙腈和苯胺生产苯胺基乙酸盐的绿色环保制备工艺。

背景技术

苯胺基乙酸盐是生产染料靛蓝的重要中间体，其制备方法比较多。阿米安托夫《中间体及染料的化学与工艺学》报了一种苯胺基乙酸盐的制备方法：苯胺与氯乙酸、氢氧化钠及硫酸亚铁反应，先生称苯胺基乙酸亚铁盐沉淀，过滤洗涤后再与碱溶液进行复分解反应，过滤，分离出苯胺基乙酸盐稀溶液，浓缩。此工艺收率操作繁琐、收率低(70-80％)，且产生大量含氯化钠及铁盐及铁盐的废水，以及大量的铁泥，因此污染十分严重。专利ZL97204054公开了一种苯胺基乙酸盐的制备方法，以苯胺、甲醛、氰化钠和氯化镁为原料反应得到苯胺基乙腈和氢氧化镁，然后用盐酸酸化得到氯化镁套用，得到的苯胺基乙腈再与碱反应得到苯胺基乙酸盐。此法的缺点是反应产生大量的无机盐，而且盐酸酸化时易产生氰化氢气体。专利PB77764报道了一种苯胺基乙酸盐的制备方法：过量100％的苯胺与甲醛、氰化钠混合，在压力下通入二氧化碳气体，然后于85-90℃反应生成苯胺基乙腈与碳酸氢钠，分出油状苯胺基乙腈，再与氢氧化钠水溶液在110℃进行水解，即得到N-苯胺基乙酸盐。产品纯度高，理论收率95-96％。其缺点是苯胺过量多，回收工艺复杂，且生成大量含碳酸氢钠的废液。专利BP1119256报道了一种苯胺基乙酸盐的制备方法，将过量30-50％的苯胺与含量47％的羟基乙腈水溶液在100-110℃反应，生成苯胺基乙腈，不经分离，降温后加入碱溶液，加热至沸腾，进行水解。过量的苯胺用苯萃取，最后得到苯胺基乙酸盐，收率96.3-97.0％。其优点是操作简单，收率高，但是过量苯胺回收过程复杂，且回收苯胺所用的溶剂苯毒性大，产生大量含苯的废水。

本发明主要是针对上述合成苯胺基乙酸盐方法的不足，提供一种更加经济、更加环保的苯胺基乙酸盐制备工艺。苯胺基乙酸盐绿色环保制备工艺，包括苯胺基乙腈的制备、母液回收处理工序以及苯胺基乙酸盐的制备，其步骤如下：

1)苯胺基乙腈的合成

苯胺与羟基乙腈在催化剂存在下反应，直到苯胺含量小于1.0％；

2)苯胺基乙腈的分离

分相，将反应液下层的有机相趁热分出，所述有机相的主要成分为苯胺基乙腈，用于进一步制备苯胺基乙酸盐或直接作为商品出售；

3)羟基乙腈的回收

分析苯胺基乙腈反应液的水相中羟基乙腈的含量，然后按比例加入苯胺和催化剂，加热反应，分相，有机相用于进一步制备苯胺基乙酸盐，水相经处理后排放；

4)苯胺基乙酸盐的制备

合并步骤2)，4)有机相，加入到碱溶液中，加热反应得苯胺基乙酸盐和氨。

相关的化学反应方程式如下：

优选的，步骤1)的操作包括：将苯胺和催化剂加入反应釜中，搅拌、加热升温，滴加羟基乙腈，加完后保温继续反应直到苯胺含量小于1.0％，停止反应，降温，停止搅拌，静置。

优选的，步骤1)中苯胺与羟基乙腈的摩尔比为1:1.0-1.2。

优选的，苯胺与羟基乙腈的反应温度80-120℃，更优的，反应温度为95-110℃。

优选的，羟基乙腈为质量百分数为20-60％的水溶液。

优选的，步骤1)和步骤3)分相温度为45-60℃，更优的，分相温度为45-50℃。

优选的，步骤3)中加入的苯胺与水相中羟基乙腈的摩尔比为1.0-1.1:1.0。

优选的，步骤4)中苯胺基乙腈与碱的比例为1.00:1.0-1.20，水解温度为100-120℃。

优选的，步骤4)中所用的碱为氢氧化钠或者氢氧化钾固体或者溶液。

优选的，催化剂为碳酸氢钠或者碳酸钠。催化剂的用量为苯胺的0.5-2％(摩尔比)。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种经济、环保的苯胺基乙酸盐制备工艺，降低了羟基乙腈及苯胺的消耗，减少了废水的产生量，简化了流程，提高了产品的质量。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

实施例1

在一装有回流冷凝器、温度计、搅拌器、恒压滴液漏斗的四口瓶中，加入苯胺(94.0g，含量99％，1mol)、碳酸钠(1.1g，含量99％，0.01mol)，搅拌、加热至105℃，控温105-110℃之间滴加50％的羟基乙腈水溶液(119.7g，1.05mol)，滴加完毕后保温2h取样，GC分析苯胺的含量0.7％，停止反应，冷却降温至50℃，停止搅拌，静置0.5h，分出有机相，重129.2g，含量99.6％，收率97.5％。

反应液水相重73g，分析得羟基乙腈的含量4.1％，将此水溶液放入一装有回流冷凝器、温度计、搅拌器、恒压滴液漏斗的四口瓶中，加入苯胺5.3g，控温105-110℃之间保温2h，冷却降温至50℃，停止搅拌，静置0.5h，分出有机相，重7.2g，苯胺基乙腈含量97.8％，水相中羟基乙腈含量0.12％。

取上述苯胺基乙腈液体66.3g(0.5mol)，加入40％的氢氧化钠溶液55g(0.55mol),搅拌，加热100-110℃反应至到无氨气产生，冷却，固化，重103g，苯胺基乙酸钠含量83.6％，收率99.5％。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)苯胺基乙腈的合成

苯胺与羟基乙腈在催化剂存在下反应，直到苯胺含量小于1.0％；

2)苯胺基乙腈的分离

分相，将反应液下层的有机相趁热分出，所述有机相的主要成分为苯胺基乙腈，用于进一步制备苯胺基乙酸盐或直接作为商品出售；

3)羟基乙腈的回收

分析苯胺基乙腈反应液的水相中羟基乙腈的含量，然后按比例加入苯胺和催化剂，加热反应，分相，有机相用于进一步制备苯胺基乙酸盐，水相经处理后排放；

4)苯胺基乙酸盐的制备

合并步骤2)，4)有机相，加入到碱溶液中，加热反应得苯胺基乙酸盐和氨。

2.如权利要求1所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，步骤1)的操作包括：将苯胺和催化剂加入反应釜中，搅拌、加热升温，滴加羟基乙腈，加完后保温继续反应直到苯胺含量小于1.0％。

3.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，步骤1)中苯胺与羟基乙腈的摩尔比为1:1.0-1.2。

4.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，苯胺与羟基乙腈的反应温度80-120℃。

5.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，羟基乙腈为质量百分数为20-60％的水溶液。

6.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤3)分相温度为45-60℃。

7.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，步骤3)中加入的苯胺与水相中羟基乙腈的摩尔比为1.0-1.1:1.0。

8.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，步骤4)中苯胺基乙腈与碱的摩尔比为1.00:1.0-1.20，水解温度为100-120℃。

9.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，步骤4)中所用的碱为氢氧化钠或者氢氧化钾的固体或者溶液。

10.如权利要求1或2所述苯胺基乙酸盐的制备方法，其特征在于，所述催化剂为碳酸氢钠或者碳酸钠，催化剂的用量为苯胺摩尔比的0.5-2％。