CN106478461A - 一种乙醇法制备四丁基脲的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种乙醇法制备四丁基脲的方法，将双(三氯甲基)碳酸酯溶于乙醇中；二丁胺中加入水，搅拌均匀；将双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液缓慢加入到二丁胺水溶液中，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制反应温度为21～38℃，反应时间为1～8h；反应结束，将有机相和水相分离，将有机相水洗、干燥得到四丁基脲。分离出的水相中加入氢氧化钠，分离出有机相，得到二丁胺，可直接用于合成反应，使二丁胺再循环使用。该方法采用毒性较小的乙醇做溶剂，得到的产品纯度高，该方法简单、便捷、安全、可操作性强。

Description

一种乙醇法制备四丁基脲的方法
技术领域
本发明涉及四丁基脲的制备方法。
背景技术
四丁基脲(1，1，3，3-Tetrabutylurea，简称TBU)，在常温和常压下是一种无色至淡黄色、无味的液体，是一种用途广泛的有机合成中间体，可用于制备农药、医药、染料、塑料用增塑剂和稳定剂、光气化反应的催化剂和溶剂及润滑油等；还可代替剧毒的磷酸酰胺用于制备氨基塑料的添加剂，最重要的用途是在蒽醌法合成过氧化氢工艺中代替磷酸三辛酯(TOP)用作工作液的溶剂。通过用TBU部分或全部代替TOP，可增加蒽醌及蒽氢醌在工作液中的溶解度，进而增加过氧化氢的分配系数，提高工作液的氢化效率及过氧化氢在工作液中的浓度，从而减少溶剂循环量及操作费用，有利于提高过氧化氢的装置产能。CN103193680A公布了一种四丁基脲的制备方法，但是采用毒性较大的有机溶剂，成本较高，且反应过程在回流的状态下进行，高于二丁胺的闪点(39℃)，存在潜在的爆炸危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种乙醇法制备四丁基脲的方法，该方法以双(三氯甲基)碳酸酯、二丁胺为原料，采用毒性较小的乙醇做溶剂，且整个反应过程不需要在回流状态下进行，四丁基脲的提纯无需减压蒸馏高纯度，即可得到纯度较高的产品，该方法简单、便捷、安全、可操作性强。
本发明所述乙醇法制备四丁基脲的方法，包括以下步骤：
(1)将双(三氯甲基)碳酸酯溶于乙醇中。
(2)二丁胺中加入水，搅拌均匀。
(3)将步骤(1)双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液缓慢加入到步骤(2)的溶液中，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制反应温度为21～38℃，优选25～35℃；反应时间为1～8h，优选2～6h。
(4)反应结束，将有机相和水相分离，有机相经水洗、干燥得到四丁基脲。
上述步骤(1)中双(三氯甲基)碳酸酯和乙醇的质量比一般为1∶3～15，优选1∶5～12。
上述步骤(2)中二丁胺和水的质量比一般为1∶0.5～5，优选1∶1～3。
上述步骤(3)中双(三氯甲基)碳酸酯和二丁胺的摩尔比一般为1∶6～12，优选1∶7～10。
步骤(4)分离出的水相中加入氢氧化钠，分离出有机相，得到二丁胺，可直接用于合成反应，使二丁胺再循环使用，二丁胺的利用率大大提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
称取双(三氯甲基)碳酸酯29.7g，溶于150g乙醇中，转入500ml恒压滴液漏斗；称取91.1g二丁胺转入1L四口瓶中，并加入120g水，开始剧烈搅拌，搅拌均匀后，缓慢滴加双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制温度在25～30℃，继续反应8h。反应结束，用分液漏斗分层，将有机相和水相分离，有机相水洗三次，干燥，得产品75.1g，收率88.1％，纯度99.2％。水相用NaOH中和，分液，得到粗品二丁胺，可以直接用于下次合成，
实施例2
称取双(三氯甲基)碳酸酯29.7g，溶于350g乙醇中，转入500ml恒压滴液漏斗；称取77.6g二丁胺转入1L四口瓶中，加入200g水，开始剧烈搅拌，搅拌均匀后，缓慢滴加双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制温度在22～28℃，继续反应5h。反应结束，用分液漏斗分层，将有机相和水相分离，有机相水洗三次，干燥，得产品64.0g，收率75.1％，纯度99.0％水相用NaOH中和，分液，得到粗品二丁胺，可以直接用于下次合成。
实施例3
称取双(三氯甲基)碳酸酯29.7g，溶于150g乙醇中，转入500ml恒压滴液漏斗；称取118.8g二丁胺转入1L四口瓶中，加入150g水，开始剧烈搅拌，搅拌均匀后，缓慢滴加双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制温度在28～32℃，继续反应3h。反应结束，用分液漏斗分层，将有机相和水相分离，有机相水洗三次，干燥，得产品78.6g，收率92.1％，纯度99.1％。水相用NaOH中和，分液，得到粗品二丁胺，可以直接用于下次合成，
实施例4
称取双(三氯甲基)碳酸酯29.7g，溶于200g乙醇中，转入500ml恒压滴液漏斗；称取154.2g二丁胺转入1L四口瓶中，加入70g水，开始剧烈搅拌，搅拌均匀后，缓慢滴加双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制温度在31～35℃，继续反应3h，反应结束，用分液漏斗分层，将有机相和水相分离，有机相水洗三次，干燥，得产品79.5g，收率93.2％，纯度99.3％。水相用NaOH中和，分液，得到粗品二丁胺，可以直接用于下次合成。
实施例5
称取双(三氯甲基)碳酸酯29.7g，溶于420g乙醇溶液中，并转入500ml恒压滴液漏斗，称取132g二丁胺转入1L四口瓶中，并加入180g水，开始剧烈搅拌。搅拌均匀后，缓慢滴加双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制温度在30～38℃，继续反应2h，反应结束，用分液漏斗分层，将有机相和水相分离，有机相水洗三次，干燥，得产品77.2g，收率90.5％，纯度99.1％。水相用NaOH中和，分液，得到粗品二丁胺，可以直接用于下次合成。

Claims (10)

1.一种乙醇法制备四丁基脲的方法，包括以下步骤：
(1)将双(三氯甲基)碳酸酯溶于乙醇中；
(2)二丁胺中加入水，搅拌均匀；
(3)将步骤(1)双(三氯甲基)碳酸酯的乙醇溶液缓慢加入到步骤(2)的溶液中，控制加料温度在39℃以下，加料完成后控制反应温度为21～38℃；反应时间为1～8h。
(4)反应结束，将有机相和水相分离，有机相经水洗、干燥得到四丁基脲。
2.根据权利要求1所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是反应温度为25～35℃。
3.根据权利要求1所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是反应时间为2～6h。
4.根据权利要求1所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是双(三氯甲基)碳酸酯和乙醇的质量比为1∶3～15。
5.根据权利要求4所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是双(三氯甲基)碳酸酯和乙醇的质量比为1∶5～12。
6.根据权利要求1所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是二丁胺和水的质量比为1∶0.5～5。
7.根据权利要求6所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是二丁胺和水的质量比为1∶1～3。
8.根据权利要求1所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是双(三氯甲基)碳酸酯和二丁胺的摩尔比为1∶6～12。
9.根据权利要求8所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是双(三氯甲基)碳酸酯和二丁胺的摩尔比为1∶7～10。
10.根据权利要求1～9之一所述的乙醇法制备四丁基脲的方法，其特征是步骤(4)分离出的水相中加入氢氧化钠，分离出有机相，得到二丁胺。
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