CN112159333A - 一种双羟丙基羟胺的制备方法 - Google Patents

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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C239/00—Compounds containing nitrogen-to-halogen bonds; Hydroxylamino compounds or ethers or esters thereof
    • C07C239/08—Hydroxylamino compounds or their ethers or esters
    • C07C239/12—Hydroxylamino compounds or their ethers or esters having nitrogen atoms of hydroxylamino groups further bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by singly-bound oxygen atoms

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Abstract

一种双羟丙基羟胺的制备方法，包括有以下步骤：S1、配置溶液A：将水、羟胺盐、环氧丙烷依次加入到反应釜中，并搅拌溶解；S2、配置溶液B：将碱加入到水中，配制浓度为10‑45%的碱液；S3、在0‑50℃下，将溶液B缓慢加入到溶液A中，滴加完毕保温一定时间至羟胺含量小于1%；S4、向S3所得反应溶液中加入萃取剂及助萃取剂进行萃取，萃取液进行减压蒸馏回收萃取剂，剩余即为95%含量以上的双羟丙基羟胺。本发明所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，使反应过程生成羟胺及立即参与反应，有效解决了反应过程羟胺游离碱的累积，提高了过程的本质安全；此外过程也减少了羟胺游离碱的分解，提高产品收率，提高经济效益。

Description

一种双羟丙基羟胺的制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种双羟丙基羟胺的制备方法。
背景技术
双羟丙基羟胺是一种重要的精细化学品，主要用于水处理中做除氧剂以及作为烯烃类化合物的阻聚剂，特别是苯乙烯。目前关于双羟丙基羟胺的合成报道极少，中国专利CN106957240A公开了一种羟丙基羟胺的合成方法，主要采用两步法制备，即先采用羟胺盐与碱液制备羟胺游离碱，然后将环氧烷加入到上述羟胺游离碱中合成羟丙基羟胺。上述合成方法存在以下缺陷：（1）采用两步法合成反应危险性高，因为羟胺游离碱为高反应活性物质，在热和粉尘等存在下容易发生分解甚至爆炸，安全隐患大；（2）公开的内容中未提及产品收率，而且反应时间较长，有待进一步改进。US6028225公开了一种采用50%羟胺游离碱和环氧丙烷为原料合成双羟丙基羟胺的方法，该法同样存在缺陷：（1）羟胺游离碱的分解爆炸安全隐患，过程本质安全差；（2）采用50%羟胺游离碱作原料存在供应商少，价格昂贵的缺点；（3）产品收率同样也未提及。
因此，如何提供一种本质安全性好，反应收率高、反应时间短且反应原料易得的双羟丙基羟胺的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，使反应过程生成羟胺及立即参与反应，有效解决了反应过程羟胺游离碱的累积，提高了过程的本质安全；此外过程也减少了羟胺游离碱的分解，提高产品收率，提高经济效益。
为了达到上述目的，本发明所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，包括有以下步骤：S1、配置溶液A：将水、羟胺盐、环氧丙烷依次加入到反应釜中，并搅拌溶解；S2、配置溶液B：将碱加入到水中，配制浓度为10-45%的碱液；S3、在0-50℃下，将溶液B缓慢加入到溶液A中，滴加完毕保温一定时间至羟胺含量小于1%；S4、向S3所得反应溶液中加入萃取剂及助萃取剂进行萃取，萃取液进行减压蒸馏回收萃取剂，剩余即为95%含量以上的双羟丙基羟胺。
进一步的，S1中所述的羟胺盐为硫酸羟胺、盐酸羟胺中的一种。
进一步的，S2中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
进一步的，所述的羟胺盐：环氧丙烷：碱的摩尔比为1：（2-6）：（1-3），优选1：（2.1-5）：（1-2.5）。
进一步的，S3中反应温度优选10-35℃。
进一步的，S4中所述的萃取剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯中的一种。
进一步的，S4中所述的助萃取剂为甲基三辛基氯化铵、甲基三辛基溴化铵中的一种。
进一步的，S4中所述的助萃取剂用量为所述反应溶液质量的0.01-0.5%，优选0.05-0.3%。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）有效解决了反应过程羟胺游离碱的累积，提高了过程的本质安全；（2）减少了羟胺游离碱的分解，提高产品收率，提高经济效益；（3）反应时间缩短，有利于提升生产效率；（4）采用国内供应充足其价格较低的羟胺盐酸盐或硫酸盐代替羟胺游离碱，解决了原料的供应问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，包括有以下步骤：S1、配置溶液A：将水、羟胺盐、环氧丙烷依次加入到反应釜中，并搅拌溶解；S2、配置溶液B：将碱加入到水中，配制浓度为10-45%的碱液；S3、在0-50℃下，将溶液B缓慢加入到溶液A中，滴加完毕保温一定时间至羟胺含量小于1%；S4、向S3所得反应溶液中加入萃取剂及助萃取剂进行萃取，萃取液进行减压蒸馏回收萃取剂，剩余即为95%含量以上的双羟丙基羟胺。反应中控产品采用自动电位滴定仪(KEM AT-710)进行分析。
实施例1：将1000g水，695g盐酸羟胺，1740g环氧丙烷加入到10L反应釜中，控制反应温度在0℃，开始滴加889g，45%的NaOH溶液，滴加完毕，保温至羟胺游离碱小于1%（电位滴定）约10h。然后加入2.2g，0.05%的甲基三辛基氯化铵，再用二氯甲烷分别萃取2次（2000ml/次），萃取二氯甲烷相合并，减压脱除溶剂二氯甲烷，剩余的液体即为双羟丙基羟胺，其质量为1315g，含量为95.1%（电位滴定分析），收率83.9%。
实施例2：将400g水，347.5g盐酸羟胺，870g环氧丙烷加入到10L反应釜中，控制反应温度在50℃，开始滴加2000g，10%的NaOH溶液，滴加完毕，保温至羟胺游离碱小于1%（电位滴定）约3.5h。然后加入4.4g，0.12%的甲基三辛基氯化铵，再用1,2-二氯乙烷分别萃取2次（2000 ml/次），萃取1,2-二氯乙烷相合并，减压脱除溶剂1,2-二氯乙烷，剩余的液体即为双羟丙基羟胺，其质量为600g，含量为95.0%（电位滴定分析），收率76.5%。
实施例3：将1000g水，695g盐酸羟胺，1160g环氧丙烷加入到10L反应釜中，控制反应温度在25℃，开始滴加1334g，30%的KOH溶液，滴加完毕，保温至羟胺游离碱小于1%（电位滴定）约6h。然后加入8.4g，0.2%的甲基三辛基氯化铵，再用乙酸乙酯分别萃取2次（2000ml/次），萃取乙酸乙酯相合并，减压脱除溶剂乙酸乙酯，剩余的液体即为双羟丙基羟胺，其质量为1410g，含量为95.5% （电位滴定分析），收率90.4%。
实施例4：将800g水，820g硫酸羟胺，1450g环氧丙烷加入到10L反应釜中，控制反应温度在15℃，开始滴加1667g，30%的NaOH溶液，滴加完毕，保温至羟胺游离碱小于1%（电位滴定）约7.5h。然后加入24g，0.5%的甲基三辛基氯化铵，再用甲苯分别萃取2次（2000 ml/次），萃取甲苯相合并，减压脱除溶剂甲苯，剩余的液体即为双羟丙基羟胺，其质量为1400g，含量为95.4%（电位滴定分析）收率89.6%。
实施例5：将800g水，820g硫酸羟胺，1740g环氧丙烷加入到10L反应釜中，控制反应温度在35℃，开始滴加1112g，45%的NaOH溶液，滴加完毕，保温至羟胺游离碱小于1%（电位滴定）约5h。然后加入0.45g，0.01%的甲基三辛基溴化铵，再用二甲苯分别萃取2次（2000 ml/次），萃取二甲苯相合并，减压脱除溶剂二甲苯，剩余的液体即为双羟丙基羟胺，其质量为1370g，含量为 95.2%（电位滴定分析），收率87.5%。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：
S1、配置溶液A：将水、羟胺盐、环氧丙烷依次加入到反应釜中，并搅拌溶解；
S2、配置溶液B：将碱加入到水中，配制浓度为10-45%的碱液；
S3、在0-50℃下，将溶液B缓慢加入到溶液A中，滴加完毕保温一定时间至羟胺含量小于1%；
S4、向S3所得反应溶液中加入萃取剂及助萃取剂进行萃取，萃取液进行减压蒸馏回收萃取剂，剩余即为95%含量以上的双羟丙基羟胺。
2.根据权利要求所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：S1中所述的羟胺盐为硫酸羟胺、盐酸羟胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：S2中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：所述的羟胺盐：环氧丙烷：碱的摩尔比为1：（2-6）：（1-3），优选1：（2.1-5）：（1-2.5）。
5.根据权利要求1所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：S3中反应温度优选10-35℃。
6.根据权利要求1所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：S4中所述的萃取剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：S4中所述的助萃取剂为甲基三辛基氯化铵、甲基三辛基溴化铵中的一种。
8.根据权利要求1或6所述的一种双羟丙基羟胺的制备方法，其特征在于：S4中所述的助萃取剂用量为所述反应溶液质量的0.01-0.5%，优选0.05-0.3%。
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