CN110483442A - 一种n-丙烯酰吗啉的制备方法 - Google Patents
一种n-丙烯酰吗啉的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110483442A CN110483442A CN201910793884.3A CN201910793884A CN110483442A CN 110483442 A CN110483442 A CN 110483442A CN 201910793884 A CN201910793884 A CN 201910793884A CN 110483442 A CN110483442 A CN 110483442A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- morpholine
- preparation
- acryloyl morpholine
- acryloyl
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 14
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QKQSRIKBWKJGHW-UHFFFAOYSA-N morpholine;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.C1COCCN1 QKQSRIKBWKJGHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical group CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical class ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- -1 phenthazine Chemical compound 0.000 claims description 5
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical group O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 4
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BJEMXPVDXFSROA-UHFFFAOYSA-N 3-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CCCCC1=CC=CC(O)=C1O BJEMXPVDXFSROA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LCEDQNDDFOCWGG-UHFFFAOYSA-N N-Formyl-Morpholine Natural products O=CN1CCOCC1 LCEDQNDDFOCWGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000004054 benzoquinones Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 2
- 229940113088 dimethylacetamide Drugs 0.000 claims description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical class COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- DLEWDCPFCNLJEY-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound CCC(=O)N1CCOCC1 DLEWDCPFCNLJEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical group O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical class CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N acryloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C=C HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007098 aminolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007233 catalytic pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 2
- WIHIUTUAHOZVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(O)COCC WIHIUTUAHOZVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJCYSLRLVWBOLI-UHFFFAOYSA-N 1-(3-morpholin-4-ylmorpholin-4-yl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)N1CCOCC1N1CCOCC1 LJCYSLRLVWBOLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWXVVGGGYFSZJT-UHFFFAOYSA-N N1(CCOCC1)CCC(=O)N1CCOCC1.C(CC)(=O)N1CCOCC1 Chemical compound N1(CCOCC1)CCC(=O)N1CCOCC1.C(CC)(=O)N1CCOCC1 HWXVVGGGYFSZJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 1
- 238000003810 ethyl acetate extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003694 hair properties Effects 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000002757 morpholinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- SVYPEQAGGIQHIJ-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C=C.ClC(=O)C=C SVYPEQAGGIQHIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/16—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms acylated on ring nitrogen atoms
- C07D295/18—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms acylated on ring nitrogen atoms by radicals derived from carboxylic acids, or sulfur or nitrogen analogues thereof
- C07D295/182—Radicals derived from carboxylic acids
- C07D295/185—Radicals derived from carboxylic acids from aliphatic carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种N‑丙烯酰吗啉的制备方法，具体涉及一种缩合法制备N‑丙烯酰吗啉的方法，采用丙烯酸、吗啉为原料，使用脱水剂脱水。具有制备条件温和，提纯工艺简单；产品易分离，不易发生聚合；在产品合成中收率高，产品纯度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及N-丙烯酰吗啉的制备方法，特别涉及一种N-丙烯酰吗啉的缩合制备方法。
背景技术
N-丙烯酰吗啉(ACMO)是一种具有碳碳不饱和双键的水溶性化合物，为无色或淡黄色透明液体，其结构式为：
由于ACMO自身无毒，且具有良好的生物相容性，其均聚物可以作为药物缓释剂、美容支撑剂等；ACMO还是一种性能优异的功能性的单体和活性稀释剂，由于具有双键和吗啉基团，是水、油两性UV固化剂单体，化学性质比较活泼(感度高)，而且不会产生任何刺激性气味(气味极低)，并具有低粘度、固化快、稀释能力强等特点。使用ACMO改性后的UV、EB固化树脂，有很低的吸湿性，并且具有很好的耐酸、耐碱、耐溶剂的特性，使用ACMO作为生产原料，生产过程中将不需要其他挥发性溶剂的存在，其自身为良好的溶剂且会参与固化反应，这将极大的降低生产过程中挥发性有机物(VOC)的排放。同样，以ACMO作为原料应用于油田助剂、油墨助剂、造纸助剂和粘合剂等领域，不仅提高产品综合性能，而且将极大地降低挥发性有机物的排放。
中国专利CN101293880B公开了一种利用丙烯酰氯的酰基化反应法制备丙烯酰吗啉的方法，三氯化磷与丙烯酸酰基化反应后生成丙烯酰氯，丙烯酰氯溶剂化后与吗啉进行酰基化反应得到粗品丙烯酰吗啉，然后在真空条件下对反应液进行精馏，便可以得到高纯度的丙烯酰吗啉，收率和纯度都较高，但中间产物丙烯酰氯稳定性差，其双键比较活泼，容易发生多种副反应，另外反应副产物为盐酸、磷酸，对反应器有腐蚀性较大，产品后处理复杂，增加了生产成本。
日本专利JP11100375A(JP19970279395)公开了一种通过热裂解法合成丙烯酰吗啉的方法，原料是烷基取代丙酰吗啉(吗啉基丙酰吗啉)，加入酸性催化剂并在超过200℃高温的条件下，进行真空热裂解，生成丙烯酰吗啉。该方法的工艺路线简单，但产品易聚合，收率低。专利CN2014100280873在此基础上，进行了改进，将吗啉基换成了二乙胺基，用于解决吗啉基丙酰吗啉不容易与产品丙烯酰吗啉分离的问题。
但是在试验中发现，取代基丙酰吗啉在裂解过程中有一个非常严重的问题，裂解过程均是真空热裂解，在产品提纯的时，产品丙烯酰吗啉和挥发性胺(吗啉、二乙胺)再反应生成3-取代基丙酰吗啉，导致产品中含有3-取代基丙酰吗啉，影响产品纯度不易再次提纯。
宋岩等人在《N-丙烯酰吗啉的合成研究》一文中披露，以吗啉和丙烯酸甲酯为主要原料，经双键保护、催化胺解、催化裂解等过程制得丙烯酰吗啉：首先丙烯酸甲酯在醇钠(甲醇钠)的催化下，与甲醇发生加成反应得到3-甲氧基丙酸甲酯；然后在酯交换催化剂的作用下，再与吗啉发生催化胺解反应得到3-甲氧基丙酰吗啉；最后经过催化裂解得到丙烯酰吗啉。整个反应过程工艺路线较长，反应过程不易控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制备条件温和且收率高的N-丙烯酰吗啉的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
1.一种N-丙烯酰吗啉的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应釜中加入适量第一阻聚剂、溶剂和丙烯酸后，在0～50℃温度下滴入吗啉，反应得到固体析出；
(2)将步骤(1)中的固体进行过滤，真空干燥得到吗啉丙烯酸盐；
(3)将所述吗啉丙烯酸盐溶解在极性溶剂中，得到吗啉丙烯酸盐溶液；
(4)将所述吗啉丙烯酸盐溶液加热，分若干次加入脱水剂，进行脱水反应；
(5)将步骤(4)的反应液减压蒸馏，剩余反应液；
(6)使用碱液中和所述反应液，使用有机溶剂萃取中和后的反应液，取有机相；
(7)将所述有机相使用饱和盐水洗涤，干燥，浓缩，得到浓缩有机相；
(8)在所述浓缩有机相中加入第二阻聚剂后，蒸馏，得到所需N-丙烯酰吗啉。
优选的，所述步骤(1)和步骤(8)中的第一阻聚剂和第二阻聚剂分别为对苯二酚、苯醌、吩噻嗪、硝基苯、苦味酸、对羟基苯甲醚、丁基邻苯二酚、对叔丁基苯酚或氯化亚铜中的一种或多种。
优选的，所述步骤(1)和步骤(8)中的第一阻聚剂和第二阻聚剂总量为体系中丙烯酸用量的0.1～4％；所述步骤(1)中丙烯酸与吗啉物质的量比为1:1；所述步骤(1)中溶剂用量为所述丙烯酸和吗啉体积之和的3～10倍。
优选的，所述步骤(1)中溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷，三氯甲烷，乙腈、甲醇或乙醇中的一种或多种。
优选的，所述步骤(3)中极性溶剂用量为丙烯酸和吗啉体积和的3～10倍；所述步骤(3)中极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二氧六环、N-乙酰吗啉或N-甲酰吗啉中的一种或多种。
优选的，所述步骤(4)中脱水剂为五氧化二磷或乙酸酐；所述步骤(4)中脱水剂用量为所述丙烯酸物质的量的1.05～3倍。
优选的，所述步骤(4)中的脱水反应的脱水温度为100～180℃。
优选的，所述步骤(6)中碱液为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、生石灰或熟石灰中一种或多种的溶液或乳浊液。
优选的，所述步骤(6)中有机溶剂用量为所述中和后的反应液体积1～5倍；所述步骤(6)中萃取次数为2～5次；所述步骤(6)中有机溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种或多种。
优选的，所述步骤(7)中饱和盐水为25℃时的饱和氯化钠水溶液；所述步骤(7)中饱和盐水洗涤次数为1～2次；所述步骤(7)中饱和盐水体积为被洗涤的所述有机相的1/5～1/10。
采用上述技术方案，反应化学方程式为：
本发明利用丙烯酸与吗啉中和生成吗啉丙烯酸盐，再利用五氧化磷的强脱水性，脱去一分子水得到N-丙烯酰吗啉。具有制备条件温和，原料易得性强；利用复合型阻聚剂阻聚高效阻聚，提高收率；综合成本低的优点。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
取丙烯酸72.06g(1.0mol)、二氯乙烷350mL、对羟基苯甲醚0.27g,氯化亚铜0.81g倒入1000mL四口烧瓶中，保持25℃。取吗啉87.12g(1.0mol)，控制温度25±2℃，滴加吗啉。反应结束后过滤，滤饼洗涤后，真空干燥，得到黄色固体吗啉丙烯酸盐155.2g。将其加入300mLDMF中，加热到135℃，将69.2g五氧化二磷分三次加入。反应结束后，脱去低沸成分，然后加入20％氢氧化钠溶液中和。加入1,2-二氯乙烷萃取，饱和氯化钠洗涤，合并有机相加入对羟基苯甲醚0.23g，氯化亚铜0.69g，蒸馏回收1,2-二氯乙烷，降低压力，升高温度进一步蒸馏N-丙烯酰吗啉，得到N-丙烯酰吗啉109.52g，收率77.6％，纯度98.7％。
实施例2
取丙烯酸72.06g(1.0mol)、乙醇350mL、吩噻嗪0.27g,丁基邻苯二酚0.51g倒入1000mL四口烧瓶中，保持10℃。取吗啉87.12g(1.0mol)，控制温度10±2℃，滴加吗啉。反应结束后过滤，滤饼洗涤后，真空干燥，得到黄色固体吗啉丙烯酸盐151.5g。将其加入到250mL二甲基亚砜中，加热到135℃，将69.2g乙酸酐分三次加入，反应结束后，脱去低沸成分，然后加入20％碳酸钠溶液中和，加入1,2-二氯乙烷萃取，饱和氯化钠洗涤加入对苯二酚0.2g，苦味酸0.74g，然后蒸馏回收1,2-二氯乙烷，降低压力，升高温度进一步蒸馏N-丙烯酰吗啉，得到N-丙烯酰吗啉103.6g收率73.4％，纯度99.1％。
实施例3
取丙烯酸72.06g(1.0mol)、二氯乙烷350mL、对苯二酚0.27g,氯化亚铜0.81g倒入1000mL四口烧瓶中，保持45℃。取吗啉87.12g(1.0mol)，控制温度45±2℃，滴加吗啉。反应结束后过滤，滤饼洗涤后，真空干燥，得到黄色固体吗啉丙烯酸盐155.4g。将其加入到350mL二氧六环中，加热到160℃，将69.2g五氧化二磷分三次加入，反应结束后，脱去低沸成分，然后加入氢氧化钙乳浊液溶液中和，过滤，滤液加入乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠洗涤，叔丁基苯酚0.3g，硝基苯0.3g，然后蒸馏回收乙酸乙酯，降低压力，升高温度进一步蒸馏N-丙烯酰吗啉，得到N-丙烯酰吗啉107.6g收率76.2％，纯度99.0％。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)在反应釜中加入适量第一阻聚剂、溶剂和丙烯酸后，在0～50℃温度下滴入吗啉，反应得到固体析出；
(2)将步骤(1)中的固体进行过滤，真空干燥得到吗啉丙烯酸盐；
(3)将所述吗啉丙烯酸盐溶解在极性溶剂中，得到吗啉丙烯酸盐溶液；
(4)将所述吗啉丙烯酸盐溶液加热，分若干次加入脱水剂，进行脱水反应；
(5)将步骤(4)的反应液减压蒸馏，剩余反应液；
(6)使用碱液中和所述反应液，使用有机溶剂萃取中和后的反应液，取有机相；
(7)将所述有机相使用饱和盐水洗涤，干燥，浓缩，得到浓缩有机相；
(8)在所述浓缩有机相中加入第二阻聚剂后，蒸馏，得到所需N-丙烯酰吗啉。
2.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(8)中的第一阻聚剂和第二阻聚剂分别为对苯二酚、苯醌、吩噻嗪、硝基苯、苦味酸、对羟基苯甲醚、丁基邻苯二酚、对叔丁基苯酚或氯化亚铜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(8)中的第一阻聚剂和第二阻聚剂总量为体系中丙烯酸用量的0.1～4％；所述步骤(1)中丙烯酸与吗啉物质的量比为1:1；所述步骤(1)中溶剂用量为所述丙烯酸和吗啉体积之和的3～10倍。
4.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷，三氯甲烷，乙腈、甲醇或乙醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中极性溶剂用量为丙烯酸和吗啉体积和的3～10倍；所述步骤(3)中极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二氧六环、N-乙酰吗啉或N-甲酰吗啉中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中脱水剂为五氧化二磷或乙酸酐；所述步骤(4)中脱水剂用量为所述丙烯酸物质的量的1.05～3倍。
7.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的脱水反应的脱水温度为100～180℃。
8.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中碱液为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、生石灰或熟石灰中一种或多种的溶液或乳浊液。
9.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中有机溶剂用量为所述中和后的反应液体积1～5倍；所述步骤(6)中萃取次数为2～5次；所述步骤(6)中有机溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的N-丙烯酰吗啉的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中饱和盐水为25℃时的饱和氯化钠水溶液；所述步骤(7)中饱和盐水洗涤次数为1～2次；所述步骤(7)中饱和盐水体积为被洗涤的所述有机相的1/5～1/10。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910793884.3A CN110483442A (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种n-丙烯酰吗啉的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910793884.3A CN110483442A (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种n-丙烯酰吗啉的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110483442A true CN110483442A (zh) | 2019-11-22 |
Family
ID=68553518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910793884.3A Pending CN110483442A (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种n-丙烯酰吗啉的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110483442A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115925652A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-04-07 | 南通沃兰化工有限公司 | 一种丙烯酰吗啉的制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5037899A (zh) * | 1973-08-08 | 1975-04-08 | ||
| US3956213A (en) * | 1972-06-15 | 1976-05-11 | Kufner Textilwerke Kg. | Suspension agent for synthetic plastics powder |
| JPS5184897A (ja) * | 1975-10-16 | 1976-07-24 | Nitto Electric Ind Co | Ehokishijushisoseibutsu |
| CN104610197A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 无锡海特圣大光电材料科技有限公司 | 一种基于酸酐合成丙烯酰吗啉的方法 |
| JP2015101553A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | Ｋｊケミカルズ株式会社 | Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドの製造方法 |
| JP2016190971A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 三洋化成工業株式会社 | ポリウレタン樹脂製造用ポリオール組成物およびポリウレタン樹脂の製造方法 |
| CN108164477A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 深圳市有为化学技术有限公司 | 单或多官能度丙烯酰胺型化合物的制备方法 |
| CN109266204A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-25 | 中山火炬职业技术学院 | 一种紫外线固化防膜光油及其制备方法 |
-
2019
- 2019-08-27 CN CN201910793884.3A patent/CN110483442A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956213A (en) * | 1972-06-15 | 1976-05-11 | Kufner Textilwerke Kg. | Suspension agent for synthetic plastics powder |
| JPS5037899A (zh) * | 1973-08-08 | 1975-04-08 | ||
| JPS5184897A (ja) * | 1975-10-16 | 1976-07-24 | Nitto Electric Ind Co | Ehokishijushisoseibutsu |
| JP2015101553A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | Ｋｊケミカルズ株式会社 | Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドの製造方法 |
| CN104610197A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 无锡海特圣大光电材料科技有限公司 | 一种基于酸酐合成丙烯酰吗啉的方法 |
| JP2016190971A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 三洋化成工業株式会社 | ポリウレタン樹脂製造用ポリオール組成物およびポリウレタン樹脂の製造方法 |
| CN108164477A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 深圳市有为化学技术有限公司 | 单或多官能度丙烯酰胺型化合物的制备方法 |
| CN109266204A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-25 | 中山火炬职业技术学院 | 一种紫外线固化防膜光油及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 卢乔森 等: ""酰化吗啉生产技术及其应用进展"", 《应用化工》 * |
| 王评 等: ""乙酸法合成N-乙酰吗啉"", 《化学世界》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115925652A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-04-07 | 南通沃兰化工有限公司 | 一种丙烯酰吗啉的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101303786B1 (ko) | Ｎ-(1-히드록시에틸)카르복실산 아미드 화합물 및 그 제조방법 | |
| CN101027276B (zh) | 连续制备烷基氨基丙烯酰胺的方法 | |
| WO2012054616A2 (en) | Synthesis of methylene malonates substantially free of impurities | |
| JP5312591B2 (ja) | ジトリメチロールプロパンを単離する方法 | |
| KR20140115977A (ko) | 다이(2-에틸헥실) 테레프탈레이트의 생성방법 | |
| CN101337888A (zh) | 制备乙二醇二甲基丙烯酸酯的方法 | |
| CN107629151A (zh) | 一种可聚合自由基ⅱ型光引发剂及其制备方法 | |
| AU2009248506A1 (en) | Production of ethylenically unsaturated acids or esters thereof | |
| CN102229529B (zh) | 一种(甲基)丙烯酸苯乙醇酯类化合物的制备方法 | |
| CN110483442A (zh) | 一种n-丙烯酰吗啉的制备方法 | |
| CN109053443A (zh) | 4-（4-溴-3-醛基-苯氧基）-苯甲腈的合成方法 | |
| CN108484406A (zh) | 一种丙烯酸异辛酯废油回收工艺 | |
| CN105985224A (zh) | 一种半阻双酚型抗氧剂的合成方法 | |
| CA2951930C (en) | Process for producing low voc coalescing aids | |
| CN107879936A (zh) | 一种3‑甲氧基丙烯酸甲酯的制备工艺 | |
| CN105170046B (zh) | 一种dmp中和处理方法 | |
| CN104945255B (zh) | 一种甲基丙烯酸环己酯的制备方法 | |
| CN102952143A (zh) | 一种四苯基卟吩的制备方法 | |
| CN109776300A (zh) | 洛索洛芬钠的合成方法 | |
| JPH02157246A (ja) | カラースケールの低い高沸点アクリレートまたはメタクリレートを製造する方法 | |
| CN107935912A (zh) | 一种氨氯地平中间体的制备工艺 | |
| CN105503592A (zh) | 酯交换法处理含异丁酸盐废水的方法 | |
| US10702792B2 (en) | Process for the isolation of levulinic acid | |
| CN105218363B (zh) | 一种3,3,3‑三氟丙酸酯反应液的处理及提纯方法 | |
| CN104628678B (zh) | 一种基于2-卤丙酰氯合成丙烯酰吗啉的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191122 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |