CN111747859A - 一种合成n-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成N‑(2,6‑二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，所述合成N‑(2,6‑二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法包括合成反应、分离粗提、蒸馏精制。本发明合成N‑(2,6‑二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，2,6‑二甲基苯胺和对甲苯磺酸丙酸甲酯反应过程中，不需要加入溶剂，既可以减少溶剂产生的污染，又可以减少成本投入，且反应温度低、副产物少、能耗较低，明显降低了生产成本，经济效益好。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法。
背景技术
N-酰基丙氨酸类化合物是一类高效、低毒内吸性杀菌剂。对由霜霉、畸雄腐霜、葡糖霜霉并等引起的植物病害有较好的防治作用。从这类化合物的结构式可以看出，该类杀菌剂属苯基酰胺类化合物。
骨架是其活性骨架，含一个手性碳原子，有一对对映体，R-(-)-异构体的杀菌活性比S-(+)-异构体高。N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯是其最重要的中间体。
N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的合成一般是以α-氯代丙酸为原料，两步反应制备，合成收率分别为90％、92％，产品纯度≥95％；再有就是以2,6-二甲基苯胺和2-氯丙酸甲酯在AM为溶剂的条件下反应合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯，具有反应时间短、副产物少、2-氯丙酸甲酯消耗少，生产成本低的特点，但是溶剂污染大，反应温度高，且产品收率较低，产品收率仅为82％。
因此，本发明针对目前N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯合成存在的溶剂回收不完全污染性大，反应温度高，能耗较大以及产品收率低等问题，提供一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，包括如下步骤：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2790kg～2810kg2,6-二甲基苯胺、1490kg～1510kg对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、升温至温度为80℃～85℃，并在温度为80℃～85℃的条件下保温反应20小时～36小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
上述合成反应的反应过程为：
步骤二、分离粗提：将步骤一得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，降温至温度为50℃～60℃时，泵入1190kg～1210kg甲苯、滴加2290kg～2310kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为50℃～60℃的条件下保温55分钟～65分钟，使对甲苯磺酸转化为对甲苯磺酸钠，同时生成CO2和水，然后静置分层，收集甲苯层送回反应釜，加入1590kg～1610kg水洗涤后，再次静置分层，收集的甲苯层升温减压回收溶剂甲苯，甲苯回用水洗工段，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；静置分层收集的废水送至废水站处理。
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至145℃～155℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为80Pa～100Pa，当温度达到80℃～85℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
进一步的，步骤一中，搅拌速率为550转/分钟～850转/分钟。
进一步的，步骤一中，2,6-二甲基苯胺的质量分数为98.9％～99.2％。
进一步的，步骤一中，对甲苯磺酸丙酸甲酯的质量分数为98.0％～98.5％。
进一步的，步骤一中，升温速率为3.5℃/min～6.5℃/min。
进一步的，步骤二中，降温速率为2.0℃/min～4.0℃/min。
进一步的，步骤二中，静置分层后，水层分离后用甲苯萃取一次。
进一步的，步骤二中，升温减压回收溶剂甲苯过程具体为：在压力为-0.095MPa～-0.055MPa的条件下，以3.5℃/min～6.5℃/min的速率升温至70℃～78℃，实现升温减压回收溶剂甲苯。
进一步的，步骤三中，分子蒸馏的温度为110℃～118℃。
本发明的优点是：
(1)本发明公开的合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，2,6-二甲基苯胺和对甲苯磺酸丙酸甲酯反应过程中，不需要加入溶剂，既可以减少溶剂产生的污染，又可以减少成本投入，且反应温度低、副产物少、能耗较低，明显降低了生产成本，经济效益好；
(2)本发明公开的合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，在N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯精制过程中采用分子短程精馏，可降低精馏温度，缩短精馏时间，减少精馏成本，且提高收率，实现95.0％～97.0％的高收率；
(3)本发明公开的合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，原料来源丰富，合成反应步骤简单，可控性强，反应环保性好，适合推广。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法
步骤如下：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2790kg质量分数为98.9％的2,6-二甲基苯胺、1490kg质量分数为98.0％的对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、以3.5℃/min的速率升温至温度为80℃，并在温度为80℃的条件下保温反应20小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
其中，搅拌速率为550转/分钟。
步骤二、分离粗提：将步骤一得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，以2.0℃/min的速率降温至温度为50℃时，泵入1190kg甲苯、滴加2290kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为50℃的条件下保温55分钟，使对甲苯磺酸转化为对甲苯磺酸钠，同时生成CO2和水，然后静置分层，水层分离后用甲苯萃取一次，收集甲苯层送回反应釜，加入1590kg水洗涤后，再次静置分层，收集的甲苯层在压力为-0.095MPa的条件下，以3.5℃/min的速率升温至70℃，实现升温减压回收溶剂甲苯，甲苯回用水洗工段，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；静置分层收集的废水送至废水站处理；
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至145℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为80Pa，当温度达到80℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，在温度为110℃的条件下分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
本实施例制备得到的精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯为淡黄色，收率95.0％。
实施例2
一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法
步骤如下：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2810kg质量分数为99.2％的2,6-二甲基苯胺、1510kg质量分数为98.5％的对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、以6.5℃/min的速率升温至温度为85℃，并在温度为85℃的条件下保温反应36小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
其中，搅拌速率为850转/分钟。
步骤二、分离粗提：将步骤一得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，以4.0℃/min的速率降温至温度为60℃时，泵入1210kg甲苯、滴加2310kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为60℃的条件下保温65分钟，使对甲苯磺酸转化为对甲苯磺酸钠，同时生成CO2和水，然后静置分层，水层分离后用甲苯萃取一次，收集甲苯层送回反应釜，加入1610kg水洗涤后，再次静置分层，收集的甲苯层在压力为-0.055MPa的条件下，以6.5℃/min的速率升温至78℃，实现升温减压回收溶剂甲苯，甲苯回用水洗工段，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；静置分层收集的废水送至废水站处理；
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至155℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为100Pa，当温度达到85℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，在温度为118℃的条件下分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
本实施例制备得到的精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯为淡黄色，收率97.0％。
实施例3
一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法
步骤如下：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2805kg质量分数为99.1％的2,6-二甲基苯胺、1505kg质量分数为98.4％的对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、以5.5℃/min的速率升温至温度为84℃，并在温度为84℃的条件下保温反应34小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
其中，搅拌速率为750转/分钟。
步骤二、分离粗提：将步骤一得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，以3.5℃/min的速率降温至温度为58℃时，泵入1205kg甲苯、滴加2305kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为58℃的条件下保温63分钟，使对甲苯磺酸转化为对甲苯磺酸钠，同时生成CO2和水，然后静置分层，水层分离后用甲苯萃取一次，收集甲苯层送回反应釜，加入1605kg水洗涤后，再次静置分层，收集的甲苯层在压力为-0.065MPa的条件下，以5.5℃/min的速率升温至76℃，实现升温减压回收溶剂甲苯，甲苯回用水洗工段，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；静置分层收集的废水送至废水站处理；
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至153℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为95Pa，当温度达到84℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，在温度为116℃的条件下分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
本实施例制备得到的精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯为淡黄色，收率96.5％。
实施例4
一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法
步骤如下：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2795kg质量分数为99.2％的2,6-二甲基苯胺、1495kg质量分数为98.1％的对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、以4.5℃/min的速率升温至温度为81℃，并在温度为81℃的条件下保温反应24小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
其中，搅拌速率为650转/分钟。
步骤二、分离粗提：将步骤一得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，以2.5℃/min的速率降温至温度为52℃时，泵入1195kg甲苯、滴加2295kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为52℃的条件下保温58分钟，使对甲苯磺酸转化为对甲苯磺酸钠，同时生成CO2和水，然后静置分层，水层分离后用甲苯萃取一次，收集甲苯层送回反应釜，加入1595kg水洗涤后，再次静置分层，收集的甲苯层在压力为-0.085MPa的条件下，以4.5℃/min的速率升温至72℃，实现升温减压回收溶剂甲苯，甲苯回用水洗工段，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；静置分层收集的废水送至废水站处理；
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至147℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为85Pa，当温度达到81℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，在温度为112℃的条件下分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
本实施例制备得到的精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯为淡黄色，收率95.5％。
实施例5
一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法
步骤如下：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2800kg质量分数为99.0％的2,6-二甲基苯胺、1500kg质量分数为98.0％的对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、以5.0℃/min的速率升温至温度为83℃，并在温度为83℃的条件下保温反应28小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
其中，搅拌速率为700转/分钟。
步骤二、分离粗提：将步骤一得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，以3.0℃/min的速率降温至温度为55℃时，泵入1200kg甲苯、滴加2300kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为55℃的条件下保温60分钟，使对甲苯磺酸转化为对甲苯磺酸钠，同时生成CO2和水，然后静置分层，水层分离后用甲苯萃取一次，收集甲苯层送回反应釜，加入1600kg水洗涤后，再次静置分层，收集的甲苯层在压力为-0.075MPa的条件下，以5.0℃/min的速率升温至74℃，实现升温减压回收溶剂甲苯，甲苯回用水洗工段，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；静置分层收集的废水送至废水站处理；
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至150℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为90Pa，当温度达到83℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，在温度为114℃的条件下分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
本实施例制备得到的精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯为淡黄色，收率96.0％。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，其特征在于，所述合成N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯的方法，包括如下步骤：
步骤一、合成反应：在反应釜中泵入2790kg～2810kg2,6-二甲基苯胺、1490kg～1510kg对甲苯磺酸丙酸甲酯，开启搅拌、升温至温度为80℃～85℃，并在温度为80℃～85的条件下保温反应20小时～36小时，得到产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯；
步骤二、分离粗提：将步骤一中得到的产物N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯转至碱解釜，降温至温度为50℃～60℃时，泵入1190kg～1210kg甲苯、滴加2290kg～2310kg质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，在温度为50℃～60℃的条件下保温55分钟～65分钟，然后静置分层，收集甲苯层送回反应釜，加入1590kg～1610kg水洗涤后，再次静置分层，收集甲苯层升温减压回收溶剂甲苯，脱溶完毕后得到N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品；
步骤三、蒸馏精制：将油炉加热至145℃～155℃，开启螺杆真空机组，控制真空度为80Pa～100Pa，当温度达到80℃～85℃时，将步骤二得到的N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯粗品泵入第一级8m2分子短程精馏釜，收集二甲基苯胺馏份，脱除二甲基苯胺馏份后的高含量物料通过保温管道及高真空保温泵打入第二级10m2分子短程精馏釜蒸馏，分子蒸馏蒸出精制N-(2,6-二甲苯基)氨基丙酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，所述搅拌速率为550转/分钟～850转/分钟。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，所述2,6-二甲基苯胺的质量分数为98.9％～99.2％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，所述对甲苯磺酸丙酸甲酯的质量分数为98.0％～98.5％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，所述升温速率为3.5℃/min～6.5℃/min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，所述降温速率为2.0℃/min～4.0℃/min。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，所述静置分层后，水层分离后用甲苯萃取一次。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，所述升温减压回收溶剂甲苯过程具体为：在压力为-0.095MPa～-0.055MPa的条件下，以3.5℃/min～6.5℃/min的速率升温至70℃～78℃，实现升温减压回收溶剂甲苯。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，所述分子蒸馏的温度为110℃～118℃。
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