CN109053533A - 一种n-羟基丁二酰亚胺的精制方法 - Google Patents

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丁凌鹏
李清洁
丁春玉
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
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Abstract

本发明属于有机胺类纯化技术领域，具体涉及一种N‑羟基丁二酰亚胺的精制方法，该方法包括：(1)将外观/含铵盐量不合格的N‑羟基丁二酰亚胺原料与乙酸乙酯混合，加热溶解后过滤，旋蒸干燥得半成品，同时回收乙酸乙酯；(2)将半成品加入乙醇中，加热溶解，然后加入活性炭，保温搅拌后过滤，旋蒸使物料析出，同时回收乙醇；(3)将物料脱水处理，然后干燥得精制的N‑羟基丁二酰亚胺。采用本发明方法精制的N‑羟基丁二酰亚胺中铵盐含量小于0.05％，外观等其他指标符合化学试剂要求。

Description

一种N-羟基丁二酰亚胺的精制方法
技术领域
本发明属于有机胺类纯化技术领域，具体涉及一种N-羟基丁二酰亚胺的精制方法。
背景技术
N-羟基丁二酰亚胺的分子式为C4H5NO3，为白色结晶体，其对潮湿敏感，溶于水，易溶于丙酮、醇和乙酸乙酯；微溶于氯代烃、醚、甲苯和苯。产品易结块，熔点为99-100℃。用于合成氨基酸保护剂、半合成卡那霉素及医药中间体。
一般市售的N-羟基丁二酰亚胺含量≥98％，专利201310096390.2介绍了一种制备N-羟基丁二酰亚胺的方法，分离收率达90％(以丁二酸酐计)以上，产品含量大于99.3％。市售的N-羟基丁二酰亚胺含量一般均能满足化学试剂N-羟基丁二酰亚胺要求。然而，对化学试剂N-羟基丁二酰亚胺中铵盐(NH4)的要求≤0.05％，市售的N-羟基丁二酰亚胺往往不能满足要求。此外，随着存放时间的延长，N-羟基丁二酰亚胺会被氧化(尤其是在高温下)，从而导致铵盐(NH4)含量增加，外观发黄，不满足使用要求。
发明内容
本发明主要提供了一种N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，精制后的N-羟基丁二酰亚胺中铵盐含量小于0.05％，符合化学试剂要求。其技术方案如下：
一种N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，包括以下步骤：
(1)将外观/含铵盐量不合格的N-羟基丁二酰亚胺原料与乙酸乙酯混合，加热溶解后过滤，旋蒸干燥得半成品，同时回收乙酸乙酯；
(2)将半成品加入乙醇中，加热溶解，然后加入活性炭，保温搅拌后过滤，旋蒸使物料析出，同时回收乙醇；
(3)将物料脱水处理，然后干燥得精制的N-羟基丁二酰亚胺。
优选的，步骤(1)中N-羟基丁二酰亚胺原料与乙酸乙酯按照重量比1:10～1:16混合。
优选的，步骤(2)中半成品与乙醇的重量比为1:1.5～1:3。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中水浴加热温度为40～70℃，旋蒸条件为40～70℃/-0.1～-0.06MPa，过滤条件为单层滤纸或1～4层240滤袋。
优选的，步骤(2)中活性炭的加入量为半成品重量的0.1～2.0％，保温搅拌时间为10～120分钟。
优选的，步骤(3)中对物料使用布氏漏斗或离心机脱水，脱水时间为5～60分钟，干燥条件为在搪瓷或不锈钢托盘中40～80℃/-0.1MPa～常压干燥至恒重。
优选的，乙酸乙酯和乙醇均回收再利用。
采用上述方案，本发明具有以下优点：
本发明采用分步重结晶方法精制外观/铵盐不合格的N-羟基丁二酰亚胺，初步乙酸乙酯重结晶可以除铵盐，但重结晶后产品的澄清度会变差，再用乙醇重结晶，这样精制的N-羟基丁二酰亚胺澄清度满足化学试剂的要求。本工艺操作简单，质量稳定可控。
具体实施方式
以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规化学试剂和材料。
实施例1
N-羟基丁二酰亚胺的精制方法如下：
(1)在2L烧杯里加入100g不合格的N-羟基丁二酰亚胺原料及1200g乙酸乙酯，65℃水浴加热至溶解大部分(底层会有少量淡黄色不溶物)。保温搅拌10分钟，溶液均匀后，趁热使用单层滤纸过滤。将滤液分批于40℃/-0.1MPa条件下旋蒸至干。
(2)将所得物料约90g于65℃水浴加热下溶于135g乙醇中。加入0.5g活性炭，保温搅拌10分钟，溶液均匀后，趁热使用单层滤纸过滤。然后，将滤液分批于40℃/-0.1MPa条件下旋蒸至干。将物料转移入垫有两层滤纸的布氏漏斗中，并抽滤45分钟至漏斗口无液滴滴出。最后，将所得产品转移入搪瓷托盘中，于80℃干燥4小时至恒重。
(3)精制后N-羟基丁二酰亚胺中含铵盐量为0.02％。
实施例2
N-羟基丁二酰亚胺的精制方法如下：
(1)在3L烧杯里加入200g N-羟基丁二酰亚胺及2000g乙酸乙酯，70℃水浴加热至溶解大部分(底层会有少量淡黄色不溶物)。保温搅拌30分钟，溶液均匀后，趁热使用单层滤纸过滤。将滤液分批于50℃/-0.095MPa条件下旋蒸至干。
(2)将所得物料约180g于40℃水浴加热下溶于540g乙醇中。加入3.6g活性炭，保温搅拌10分钟，溶液均匀后，趁热使用单层滤纸(或3-4层240滤袋)过滤。然后，将滤液分批于50℃/-0.095MPa条件下旋蒸至大量物料析出。将物料转移入垫有两层滤纸的布氏漏斗中，并抽滤60分钟至漏斗口无液滴滴出。最后，将所得产品转移入坩埚中，于40℃/-0.1MPa干燥6小时至恒重。
(3)精制后N-羟基丁二酰亚胺中含铵盐量为0.02％。
实施例3
N-羟基丁二酰亚胺的精制方法如下：
(1)在20L三口瓶中加入1kg不合格的N-羟基丁二酰亚胺原料及16kg乙酸乙酯，40℃加热至溶解大部分(底层会有少量淡黄色不溶物)。保温搅拌60分钟，溶液均匀后，趁热使用2层240滤袋过滤。将滤液分批于60℃/-0.09MPa条件下旋蒸至干。
(2)将所得物料约900g于70℃水浴加热下溶于1.35kg乙醇中。加入0.9g活性炭，保温搅拌60分钟，溶液均匀后，趁热使用1层240滤袋过滤。然后，将滤液分批于60℃/-0.09MPa条件下旋蒸至干。将物料用离心机脱水5分钟。最后，将所得产品转移入搪瓷托盘中，于50℃/-0.09MPa干燥8小时至恒重。
(3)精制后N-羟基丁二酰亚胺中含铵盐量为0.03％。
实施例4
N-羟基丁二酰亚胺的精制方法如下：
(1)在50L三口瓶中加入2kg不合格的N-羟基丁二酰亚胺原料及30kg乙酸乙酯，50℃加热至溶解大部分(底层会有少量淡黄色不溶物)。保温搅拌120分钟，溶液均匀后，趁热使用4层240滤袋过滤。将滤液分批于70℃/-0.06MPa条件下旋蒸至干。
(2)将所得物料约1.8kg于50℃水浴加热下溶于2.7kg乙醇中。加入18g活性炭，保温搅拌120分钟，溶液均匀后，趁热使用4层240滤袋过滤。然后，将滤液分批于70℃/-0.06MPa条件下旋蒸至干。将物料用离心机脱水10分钟。最后，将所得产品不锈钢托盘中，于80℃干燥5小时至恒重。
(3)精制后N-羟基丁二酰亚胺中含铵盐量为0.03％。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将外观/含铵盐量不合格的N-羟基丁二酰亚胺原料与乙酸乙酯混合，加热溶解后过滤，旋蒸干燥得半成品，同时回收乙酸乙酯；
(2)将半成品加入乙醇中，加热溶解，然后加入活性炭，保温搅拌后过滤，旋蒸使物料析出，同时回收乙醇；
(3)将物料脱水处理，然后干燥得精制的N-羟基丁二酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：步骤(1)中N-羟基丁二酰亚胺原料与乙酸乙酯按照重量比1:10～1:16混合。
3.根据权利要求1所述的N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：步骤(2)中半成品与乙醇的重量比为1:1.5～1:3。
4.根据权利要求1所述的N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中加热温度为40～70℃，旋蒸条件为40～70℃/-0.1～-0.06MPa，过滤条件为单层滤纸或1～4层240滤袋。
5.根据权利要求1所述的N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：步骤(2)中活性炭的加入量为半成品重量的0.1～2.0％，保温搅拌时间为10～120分钟。
6.根据权利要求1所述的N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：步骤(3)中对物料使用布氏漏斗或离心机脱水，脱水时间为5～60分钟，干燥条件为在搪瓷或不锈钢托盘中40～80℃/-0.1MPa～常压干燥至恒重。
7.根据权利要求1所述的N-羟基丁二酰亚胺的精制方法，其特征在于：乙酸乙酯和乙醇均回收再利用。
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Title
张享: "N-羟基琥珀酰亚胺合成研究进展", 《乙醛醋酸化工》 *

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