CN111285779B - 一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法 - Google Patents
一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种制备高品质2,5‑二甲氧基‑4‑氯乙酰乙酰苯胺的方法,包括2,5‑二甲氧基‑4‑氯苯胺与醇类溶剂或者醋酸溶剂反应,并滴加双乙烯酮反应,得到AS‑IRG的反应液,将AS‑IRG的反应液,维持在50‑60℃,送入真空结晶器;在真空状态下,将AS‑IRG反应液,从液下连续往结晶器中进料;控制结晶器中液位高度在5%~80%,控制系统真空度为75~375mmHg,控制蒸发速率30~300kg/h,结晶速度10~300kg.h‑1,温度在10~40℃,釜底进行连续采出,离心分离,母液套入结晶器,控制套入的量,维持结晶料液中的含固量为10~30%,得成品AS‑IRG。本发明通过连续操作,使得产品的批次更加稳定可控,成品含量均达到99.9%以上,烯醇式异构体含量<10ppm,收率稳定在98%以上。
Description
技术领域
本发明涉及化工合成领域,具体涉及一种2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的制备方法。
背景技术
2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺
别名:乙酰乙酰-4-氯-2,5-二甲氧基苯胺;2,5-二甲氧基-4-氯-N-乙酰乙酰苯胺;乙酰乙酰-4-氯-2,5-二甲氧基苯胺5G;乙酰乙酰-4-氯-2,5-二甲氧基苯胺;色酚AS-IRG;4-氯-2,5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺;N-乙酰乙酰-2,5-二甲氧基-4-氯苯胺
英文名:4-Chloro-2,5-dimethoxyacetoacetanilide
外观性质:白色至灰白色结晶粉末
溶解性:溶于乙醇、氯仿、乙醚、热苯、热石油醚、酸和氢氧化碱溶液,微溶于水
CAS号:4433-79-8
分子式:C12H14ClNO4
分子量:271.7
熔点(℃):102-104
沸点(℃):432.7
相对密度(水=1):1.277
相对蒸气密度(空气=1):6.1
闪点(℃):162.8
作用和用途:与芳胺衍生物重氮盐偶合,制备黄色的偶氮类有机颜料,如C.I.颜料黄49、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄176等高档颜料。
目前色酚AS-IRG的常规工艺为釜式间歇生产工艺,在降温冷却结晶过程中,由于降温速度大于结晶速度,出现结壁、爆发结晶,AS-IRG一次性大量析出,产品成粉末状析出,析出过程包裹微量杂质,如烯醇式异构体,而该异构体含量的多少,严重影响下游高档颜料的色织度,影响下游使用。下游使用厂家对色酚AS-IRG中的烯醇式异构体提出更高的要求,要求<10ppm,而该异构体的结构与AS-IRG相近,采用常规的结晶方法无法进行有效分离。导致AS-IRG成品中的烯醇式异构体含量偏高,影响产品质量,粉末状的产品在母液中的溶解性高,也导致最终成品的收率最高维持在97%(CN104119247A)的水平。
因此,研究了一种连续真空结晶技术,在连续进料的过程中,在真空状态下,通过控制不同的真空度,控制绝热闪蒸的速率,从而控制结晶速率,溶液中产生规整的正四面体结晶,粒径分布在30~60目区间>95%,成品中的烯醇式异构体<10ppm,溶剂被蒸发的同时,溶液被冷却,此过程中结晶器中存在的大量细小结晶,杜绝了爆发结晶的可能,连续的过程,稳定了产品质量,真空结晶过程,使产品由粉状变为结晶状固体,提高了产品质量与收率。
现有技术处理工艺:
(1)丁彩峰,庆九,朱小刚,刘芳,孙赵,姚俊生.一种2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的制备方法[P].江苏:CN106588685A,2017-04-26.
将2,5-二甲氧基-4-氯苯胺与双乙烯酮反应,反应后的反应液进行快速降温,析出粉状固体,降低了产品中烯醇式异构体的含量;
该处理工艺采用快速降温的方式析出粉状固体,降低了杂组分烯醇式异构体的含量,提高了产品的纯度,但粉状固体,实际操作过程中存在大量结壁现象,导致降温过程缓慢,生产能耗高,产品批次的稳定性和收率得不到保障。
(2)张正富,易元龙,钱伟林.一种4-氯-2,5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺的制备方法[P].江苏:CN104119247A,2014-10-29.
公开了一种4-氯-2,5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺的制备方法,该工艺采用有机溶剂代替水作为反应介质,母液持续套用,产品收率达到97%,含量≥99.5%。
该工艺也为釜式间歇冷却结晶,存在降温结壁,能耗高,也存在产品的批次差异性的问题。
发明内容
因此,针对2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺现有工艺产品为粉末状,产品批次质量不稳定,生产成本高等现状,本发明要解决的技术问题在于,研制了一种制备烯醇式异构体含量低于10ppm的2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的新工艺方法。
本发明的技术方案是,一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,包括2,5-二甲氧基-4-氯苯胺与醇类溶剂或者醋酸溶剂反应,并滴加双乙烯酮反应,得到2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺(AS-IRG)的反应液,
将AS-IRG的反应液,维持在50-60℃,送入真空结晶器;在真空状态下,将AS-IRG反应液,从液下连续往结晶器中进料;控制结晶器中液位高度在5%~80%,控制系统真空度为75~375mmHg,控制蒸发速率30~300kg/h,结晶速度10~300kg.h-1,温度在10~40℃,釜底进行连续采出,离心分离,母液套入结晶器,控制套入的量,维持结晶料液中的含固量为10~30%,得成品AS-IRG。
根据本发明的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,优选的是,所述AS-IRG反应液,通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料。
“液下”是指结晶中的液下,从液下进料可以防止溶剂局部快速蒸发,对结晶过程产生影响,导致产品质量不符合指标要求。
根据本发明的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,优选的是,所述蒸发速率控制在50~280kg/h。
根据本发明的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,优选的是,所述结晶速度控制20~200kg.h-1。
根据本发明的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,优选的是,所述母液套入的量控制在投料量的0~5倍。母液套入量根据系统含固量进行调整。
进一步地,所述母液套入的量控制在投料量的0.5~5倍。
根据本发明的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,优选的是,所述成品AS-IRG中,烯醇式异构体<10ppm。
优选的是,所述成品AS-IRG为均匀的颗粒结晶;优选的是,所述成品AS-IRG粒径分布在30~60目区间。
结晶的好坏是物质纯度的一种体现,通过对蒸发速度的控制,控制结晶速度的快慢,从而达到以上效果。
本发明的研制了一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的新工艺方法,包括通过连续进出料,控制料液含固率的变化,控制结晶物料对母液的包裹,料液的含固率控制在10%~30%;通过真空的调节,控制料液晶体析出的速率变化,控制料液中晶体的粒径区间分布,产品为均匀的颗粒结晶,粒径分布在30~60目区间的比例可调节;通过连续操作,使得产品的批次更加稳定可控,成品含量均达到99.9%以上,烯醇式异构体含量<10ppm,收率稳定在98%以上。
本发明的有益效果:
采用此技术实现了AS-IRG的连续真空结晶,产品质量稳定,收率达到98%以上,成品AS-IRG含量达到99.9%,烯醇式异构体含量<10ppm,质量及收率均处于目前行业的领先水平。连续真空结晶工艺从生产能耗比较,较间歇釜式反应能耗下降40%,符合节能降耗的环保要求。
具体实施方式
实施例1:
将维持在55℃的AS-IRG反应液,按照1000kg/h的流量送入真空结晶器。在真空状态下,反应液通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料,控制结晶器中液位高度在15%,控制系统真空度为300mmHg,蒸发速度控制在80kg/h,结晶速度控制100kg.h-1,釜液温度为35℃,结晶釜液连续采出,经过离心分离得结晶状的AS-IRG成品,将投料量2.5倍的母液套入结晶器,另一部分套入反应,控制结晶器中AS-IRG的固体含量为15%,维持连续操作,分析AS-IRG的含量99.95%,烯醇式异构体含量5ppm,至成品收率98.1%。
实施例2:
将维持在55℃的AS-IRG反应液,按照1000kg/h的流量送入真空结晶器。在真空状态下,反应液通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料,控制结晶器中液位高度在25%,控制系统真空度为200mmHg,蒸发速度控制在200kg/h,结晶速度控制150kg.h-1,釜液温度为25℃,结晶釜液连续采出,经过离心分离得结晶状的AS-IRG成品,将投料量4倍的母液套入结晶器,另一部分套入反应,控制结晶器中AS-IRG的固体含量为10%,维持连续操作,分析AS-IRG的含量99.94%,烯醇式异构体含量6ppm,至成品收率98.3%。
实施例3:
将维持在55℃的AS-IRG反应液,按照1000kg/h的流量送入真空结晶器。在真空状态下,反应液通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料,控制结晶器中液位高度在15%,控制系统真空度为75mmHg,蒸发速度控制在300kg/h,结晶速度控制100kg.h-1,釜液温度为10℃,结晶釜液连续采出,经过离心分离得结晶状的AS-IRG成品,将投料量0.5倍的母液套入结晶器,另一部分套入反应,控制结晶器中AS-IRG的固体含量为25%,维持连续操作,分析AS-IRG的含量99.93%,烯醇式异构体含量8ppm,至成品收率98.4%。
实施例4:
将维持在55℃的AS-IRG反应液,按照1000kg/h的流量送入真空结晶器。在真空状态下,反应液通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料,控制结晶器中液位高度在80%,控制系统真空度为150mmHg,蒸发速度控制在250kg/h,结晶速度控制150kg.h-1,釜液温度为15℃,结晶釜液连续采出,经过离心分离得结晶状的AS-IRG成品,母液不进入结晶器套用,全套入反应,控制结晶器中AS-IRG的固体含量为30%,维持连续操作,分析AS-IRG的含量99.91%,烯醇式异构体含量7ppm,至成品收率98.2%。
实施例5:
将维持在55℃的AS-IRG反应液,按照1000kg/h的流量送入真空结晶器。在真空状态下,反应液通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料,控制结晶器中液位高度在80%,控制系统真空度为375mmHg,蒸发速度控制在50kg/h,结晶速度控制40kg.h-1,釜液温度为40℃,结晶釜液连续采出,经过离心分离得结晶状的AS-IRG成品,将投料量1倍的母液套入结晶器,控制结晶器中AS-IRG的固体含量为20%,另一部分套入反应,维持连续操作,分析AS-IRG的含量99.96%,烯醇式异构体含量9ppm,至成品收率98.0%。
以上已以较佳实施例公开了本发明,然其并非用以限制本发明,凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,包括2,5-二甲氧基-4-氯苯胺与醇类溶剂或者醋酸溶剂反应,并滴加双乙烯酮反应,得到2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺AS-IRG的反应液,其特征在于:
将AS-IRG的反应液,维持在50-60℃,送入真空结晶器;在真空状态下,将AS-IRG反应液,从液下连续往结晶器中进料;控制结晶器中液位高度在5%~80%,控制系统真空度为75~375mmHg,控制蒸发速率30~300kg/h,结晶速度10~300kg.h-1,温度在10~40℃,釜底进行连续采出,离心分离,母液套入结晶器,控制套入的量,维持结晶料液中的含固量为10~30%,得成品AS-IRG;所述成品AS-IRG为规整的正四面体结晶,粒径分布在30~60目区间>95%;所述成品AS-IRG中,烯醇式异构体<10ppm;所述成品AS-IRG为均匀的颗粒结晶。
2.根据权利要求1所述的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,其特征在于:所述AS-IRG反应液,通过结晶器的进料分布管,从液下连续往结晶器中进料。
3.根据权利要求1所述的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,其特征在于:所述蒸发速率控制在50~280kg/h。
4.根据权利要求1所述的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,其特征在于:所述结晶速度控制20~200kg.h-1。
5.根据权利要求1所述的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,其特征在于:所述母液套入的量控制在投料量的0~5倍。
6.根据权利要求5所述的一种制备2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的方法,其特征在于:所述母液套入的量控制在投料量的0.5~5倍。
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