CN107129454A - N‑辛基吡咯烷酮的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种N‑辛基吡咯烷酮的生产工艺,尤其是一种N‑辛基吡咯烷酮的合成方法。操作流程如下:将2‑吡咯烷酮和季铵盐相转移催化剂投入反应釜,加热至温度为85℃;向反应釜内缓慢滴加氯代正辛烷,滴加时间为9~10小时,反应前2‑吡咯烷酮的加入量是氯代正辛烷摩尔量的0.9~1.20倍,常压条件下,控制反应温度为80~95℃,反应制得N‑辛基吡咯烷酮(NOP)。与现有技术相比,其有益效果是:条件温和转化率高;用常压法替代传统的高压合成法,提高安全性能,减少了消耗;原料来源广,制备工艺简单,环境污染小;一次转化率高,产品纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种N-辛基吡咯烷酮的生产工艺,尤其是一种N-辛基吡咯烷酮的合成方法。
背景技术
N-辛基吡咯烷酮(NOP)是一种高效选择性溶剂,可以应用于有机原料的回收、润滑油的精制、聚合物和聚合反应的溶剂;在药品、农药、颜料、香精及清洗剂等精细化学品的合成反应中也有广泛应用。
目前,N-辛基吡咯烷酮(NOP)为国际化工专业市场供不应求的产品,在国际市场上需求不断增长,有着广泛的开发前景;该产品技术含量高,有很高的附加值。国内N-辛基吡咯烷酮(NOP)生产基本采用高压合成法,其存在的缺点是:设备要求高,产率低,纯度低,对环境污染严重。
发明内容
针对N-辛基吡咯烷酮(NOP)高压合成法存在的问题,本发明提出了一种转化率高、污染小的常压合成N-辛基吡咯烷酮(NOP)的方法。
一种N-辛基吡咯烷酮的合成方法,操作流程如下:
将2-吡咯烷酮和季铵盐相转移催化剂投入反应釜,加热至温度为85℃;向反应釜内缓慢滴加氯代正辛烷,滴加时间为9~10小时,反应前2-吡咯烷酮的加入量是氯代正辛烷摩尔量的0.9~1.20倍,常压条件下,控制反应温度为80~95℃,反应制得N-辛基吡咯烷酮(NOP)。
采用上述技术方案的本发明,与现有技术相比,其有益效果是:
选用具有高效催化活性的季铵盐相转移催化剂,条件温和转化率高;用常压法替代传统的高压合成法,提高安全性能,减少了消耗;原料来源广,制备工艺简单,环境污染小;一次转化率高,产品纯度高。
进一步的,本发明的优化方案如下:
季铵盐相转移催化剂是四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵中的一种。
季铵盐相转移催化剂的加入量是2-吡咯烷酮质量的2.5~3.0%。
反应前2-吡咯烷酮的加入量是氯代正辛烷摩尔量的1.06~1.15倍。
控制反应温度为85~90℃。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例详述本发明。
实施例1
将0.80kg的2-吡咯烷酮和20.8g四丁基溴化铵投入反应釜中,四丁基溴化铵的加入量是 2-吡咯烷酮质量的2.6%,开启搅拌,加热混合物料至温度为85℃;氯代正辛烷由滴加罐向反应釜内缓慢滴加,滴加时间为10小时,加入的氯代正辛烷的质量为1.22kg,反应前2-吡咯烷酮的加入量约是氯代正辛烷摩尔量的1.146倍,常压条件下,控制反应温度为90℃,搅拌反应制得N-辛基吡咯烷酮(NOP)。
反应完成后,将粗品物料导入精馏釜,控制精馏釜压力为-0.07Mpa,回流比为3,收集 140~155℃的馏分,精馏时间2小时,一次转化率达85%。
一次转化率主要指合成反应结束后,一个反应周期所得的产品实际产率和理论产率的质量百分比。精馏后剩余溶液可选择二次参与合成反应,或者和下一个精馏周期的反应后溶液混合进行二次精馏。
产品规格:NOP含量≥98%,水分≤1%,杂质≤1%。
实施例2
将0.70kg的2-吡咯烷酮和19.6g四丁基溴化铵投入反应釜中,四丁基硫酸氢铵的加入量是2-吡咯烷酮质量的2.8%,开启搅拌,加热混合物料至温度为85℃;氯代正辛烷由滴加罐向反应釜内缓慢滴加,滴加时间为9小时,加入的氯代正辛烷的质量为1.09kg,反应前2-吡咯烷酮的加入量约是氯代正辛烷摩尔量的1.12倍,常压条件下,控制反应温度为85~90℃,搅拌反应制得N-辛基吡咯烷酮(NOP)。
反应完成后,将物料导入精馏釜,控制精馏釜压力为-0.07Mpa~-0.08Mpa,回流比为2~ 3,收集140~155℃的馏分,精馏时间2~3小时,一次转化率达85~90%。
一次转化率主要指合成反应结束后,一个反应周期所得的产品实际产率和理论产率的质量百分比。精馏后剩余溶液可选择二次参与合成反应,或者和下一个精馏周期的反应后溶液混合进行二次精馏。
产品规格:NOP含量≥98%,水分≤1%,杂质≤1%。
实施例3
将0.80kg的2-吡咯烷酮和22.4g四丁基溴化铵投入反应釜中,十二烷基三甲基氯化铵的加入量是2-吡咯烷酮质量的2.8%,开启搅拌,加热混合物料至温度为85℃;氯代正辛烷由滴加罐向反应釜内缓慢滴加,滴加时间为9小时,加入的氯代正辛烷的质量为1.27kg,反应前2-吡咯烷酮的加入量约是氯代正辛烷摩尔量的1.10倍,常压条件下,控制反应温度为87℃,搅拌反应制得N-辛基吡咯烷酮(NOP)。
反应完成后,将物料导入精馏釜,控制精馏釜压力为-0.07Mpa,回流比为2,收集140~ 155℃的馏分,精馏时间3小时,一次转化率达90%。
一次转化率主要指合成反应结束后,一个反应周期所得的产品实际产率和理论产率的质量百分比。精馏后剩余溶液可选择二次参与合成反应,或者和下一个精馏周期的反应后溶液混合进行二次精馏。
产品规格:NOP含量≥98%,水分≤1%,杂质≤1%。
实施例4
将0.65kg的2-吡咯烷酮和19.5g四丁基溴化铵投入反应釜中,四丁基溴化铵的加入量是2-吡咯烷酮质量的3.0%,开启搅拌,加热混合物料至温度为85℃;氯代正辛烷由滴加罐向反应釜内缓慢滴加,滴加时间为10小时,加入的氯代正辛烷的质量为1.22kg,反应前2-吡咯烷酮的加入量约是氯代正辛烷摩尔量的0.93倍,常压条件下,控制反应温度为88℃,搅拌反应制得N-辛基吡咯烷酮(NOP)。
反应完成后,将物料导入精馏釜,控制精馏釜压力为-0.07Mpa,回流比为2,收集140~ 155℃的馏分,精馏时间2小时,一次转化率达90%。
一次转化率主要指合成反应结束后,一个反应周期所得的产品实际产率和理论产率的质量百分比。精馏后剩余溶液可选择二次参与合成反应,或者和下一个精馏周期的反应后溶液混合进行二次精馏。
产品规格:NOP含量≥98%,水分≤1%,杂质≤1%。
实施例5
将0.70kg的2-吡咯烷酮和21.0g四丁基溴化铵投入反应釜中,四丁基溴化铵的加入量是 2-吡咯烷酮质量的3.0%,开启搅拌,加热混合物料至温度为85℃;氯代正辛烷由滴加罐向反应釜内缓慢滴加,滴加时间为10小时,加入的氯代正辛烷的质量为1.16kg,反应前2-吡咯烷酮的加入量约是氯代正辛烷摩尔量的1.05倍,常压条件下,控制反应温度为85~90℃,搅拌反应制得N-辛基吡咯烷酮(NOP)。
反应完成后,将物料导入精馏釜,控制精馏釜压力为-0.07Mpa~-0.08Mpa,回流比为2~ 3,收集140~155℃的馏分,精馏时间2~3小时,一次转化率达85~90%。
一次转化率主要指合成反应结束后,一个反应周期所得的产品实际产率和理论产率的质量百分比。精馏后剩余溶液可选择二次参与合成反应,或者和下一个精馏周期的反应后溶液混合进行二次精馏。
产品规格:NOP含量≥98%,水分≤1%,杂质≤1%。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已,并非因此局限本发明权利范围,凡运用本发明说明书及内容所作的等效变化,均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种N-辛基吡咯烷酮的合成方法,操作流程如下:将2-吡咯烷酮和季铵盐相转移催化剂投入反应釜,加热至温度为85℃~87℃;向反应釜内缓慢滴加氯代正辛烷,滴加时间为9~10小时,反应前2-吡咯烷酮的加入量是氯代正辛烷摩尔量的0.9~1.20倍,常压条件下,控制反应温度为80~95℃,反应制得N-辛基吡咯烷酮。
2.根据权利要求1所述的N-辛基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于:季铵盐相转移催化剂是四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵中的一种。
3.根据权利要求1所述的N-辛基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于:季铵盐相转移催化剂的加入量是2-吡咯烷酮质量的2.5~3.0%。
4.根据权利要求1所述的N-辛基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于:反应前2-吡咯烷酮的加入量是氯代正辛烷摩尔量的1.06~1.15倍。
5.根据权利要求1所述的N-辛基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于:控制反应温度为85~90℃。
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CN1193014A (zh) * | 1997-03-10 | 1998-09-16 | 弗·哈夫曼-拉罗切有限公司 | 制备α-溴-内酰胺衍生物的方法 |
US5986092A (en) * | 1996-07-31 | 1999-11-16 | Snpe | Process for the preparation of N-substituted lactams |
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