CN113754552A - 一种s-异丙甲草胺的合成方法 - Google Patents

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CN113754552A CN202111103150.1A CN202111103150A CN113754552A CN 113754552 A CN113754552 A CN 113754552A CN 202111103150 A CN202111103150 A CN 202111103150A CN 113754552 A CN113754552 A CN 113754552A
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Abstract

本发明属于农药化学领域,具体涉及一种S‑异丙甲草胺的合成方法,包括如下步骤:步骤1,以甲氧基丙酮、2‑甲基‑6‑乙基苯胺为原材料,在环己烷内配合除水材料,制备MEA‑亚胺;步骤2,MEA‑亚胺在催化剂作用下进行加氢反应,得到S‑NAA;步骤3,将S‑NAA与氯乙酰氯形成酰化反应,得到S‑异丙甲草胺。本发明解决了现有工艺的难点,利用吸水材料大大提升了MEA的亚胺化效率,从而提升了S‑异丙甲草胺的收率。

Description

一种S-异丙甲草胺的合成方法
技术领域
本发明属于农药化学领域,具体涉及一种S-异丙甲草胺的合成方法。
背景技术
S-异丙甲草胺是一种高选择性的酰胺类除草剂,主要用于玉米、大豆、花生、甘蔗,也可用于非砂性土壤的棉花、油菜、马铃薯和洋葱、辣椒、甘蓝等作物,防治一年生杂草和某些阔叶杂草,在出芽前作土面处理。相比乙草胺具有安全性更高、适用作物种类更多的优点。
然而,目前的S-异丙甲草胺依然以国外进口,国内合成为主,国内合成的S-异丙甲草胺工艺复杂,产率不高,难以满足目前的市场需求。因此,需要一种简单高效的合成方法来合成S-异丙甲草胺。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供一种S-异丙甲草胺的合成方法,解决了现有工艺的难点,利用吸水材料大大提升了MEA的亚胺化效率,从而提升了S-异丙甲草胺的收率。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
一种S-异丙甲草胺的合成方法,包括如下步骤:
步骤1,以甲氧基丙酮、2-甲基-6-乙基苯胺为原材料,在环己烷内配合除水材料,制备MEA-亚胺;
Figure BDA0003269551570000011
步骤2,MEA-亚胺在催化剂作用下进行加氢反应,得到S-NAA;
Figure BDA0003269551570000021
步骤3,将S-NAA与氯乙酰氯形成酰化反应,得到S-异丙甲草胺。
Figure BDA0003269551570000022
所述步骤1的具体步骤包括:a1,将甲氧基丙酮和MEA依次加入至反应釜中混合搅拌,得到混合物,所述甲氧基丙酮与MEA的摩尔比为5-7:5;a2,将环己烷加入至混合物中,并加入除水材料,形成混合液,所述环己烷中的MEA浓度为0.5-0.9mol/L,所述除水材料以蛭石为内核,硅氧结构为外壳的壳核吸水材料;a3,将混合液恒温回流反应5-8h,反应结束后取出吸水材料,并恒温蒸发溶剂,得到淡黄色油状物—MEA-亚胺,所述恒温回流的温度为80-90℃,恒温蒸发的温度为30-60℃;所述吸水材料取出后采用环己烷洗涤,并将洗涤后的环己烷回收至反应液中。
所述除水材料的制备方法包括如下步骤:s1,将蛭石粉末加入至乙醚-乙醇混合液中搅拌均匀,然后加入乙基纤维素持续搅拌直至形成均质的悬浊液;所述粉末加入前进行湿法球磨处理,且该湿法球磨以乙醇为溶剂,所述蛭石粉末在乙醚-乙醇混合液中的浓度为100-300g/L,所述乙醚-乙醇混合液中的乙醚与乙醇的体积比为3-7:2,所述乙基纤维素的加入量是蛭石粉末质量的120-170%;s2,将悬浊液恒温造粒处理,得到蛭石颗粒,所述恒温造粒的温度为80-90℃,造粒粒径为1-5cm,基于乙醚与乙醇存在沸点的变化,造成恒温造粒过程中形成梯度的蒸发,从而在造粒形成颗粒时粘稠化,确保颗粒的稳定形成,提升造粒稳定性;s3,将三氯甲基硅烷、硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中超声分散,得到混合液,所述三氯甲基硅烷在乙醚中的浓度为80-100g/L,硅酸乙酯在乙醚中的浓度为20-40g/L,乙基纤维素在乙醚中的浓度为30-50g/L,所述超声分散的超声频率为50-80kHz,温度为5-10℃;s4,将混合液喷雾在蛭石颗粒表面并恒温烘干,反复多次后静置烘干,得到镀膜蛭石颗粒;所述喷雾的量是0.3-0.6mL/cm2,恒温烘干的温度为40-60℃,总喷雾量是10-30mL/cm2,静置烘干的温度为60-90℃;s5,将镀膜蛭石颗粒密封静置在反应釜内2-5h,得到表面致孔的除水材料;密封静置的温度为100-120℃,反应釜内的氛围为:水蒸气体积占比8-10%,氧气占比为10-15%,余量为氮气。除水材料自身对反应并不影响,同时也对环己烷不反应,但是当反应过程中产生水分子时,除水材料内的蛭石会将水分子吸收,基于蛭石制备过程中存在自身结构的缝隙,因此,蛭石具有一定的吸收水分子的膨胀空间,从而具有良好的吸水性,对反应起到促进作用。
所述步骤2的具体步骤如下:将MEA-亚胺和催化剂加入至反应釜内,采用氮气进行吹扫置换形成氮气氛围,然后通入氢气置换,并在30-50℃,0.2-0.4MPa下进行加氢反应3-7h;反应结束后降至常温常压,过滤去除催化剂,得到滤液,然后将蒸馏水加入至滤液中水解,然后加入二氯甲烷提取得到氢化物,水洗并干燥,脱溶得到氢化物S-NAA。
所述催化剂采用钯炭基催化剂,进一步的,所述钯炭基催化剂以一氧化钛为内核,以钯炭催化体系为表层,形成一氧化钛与钯体系的协同催化,能够有效的减少活性钯失活的现象,大大提升了催化剂的使用寿命。所述钯炭基催化剂的制备方法,包括如下步骤:t1,将活性炭加入至乙醇中搅拌均匀,然后烘干得到洁净的活性炭,所述活性炭与乙醇的质量比为3:1,所述烘干的温度为80-90℃;t2,将三氯化钛加入至乙醇中搅拌均匀,得到亚钛醇液,然后将洁净的活性炭放入亚钛醇液,并在二氧化碳氛围下超声分散,取出后二氧化碳氛围下烘干得到前驱镀膜活性炭,所述三氯化钛在乙醇中的浓度为10-30g/L,所述超声分散的超声频率为50-80kHz,温度为10-30℃;t3,将镀膜活性炭在水蒸气和二氧化碳的混合氛围下静置20-50min,并在氮气氛围下升温烘干得到第一镀膜活性炭,所述混合氛围中的水蒸气和二氧化碳的体积比为2:7-10,静置温度为50-70℃,所述升温烘干的温度为100-110℃;t4,将乙酸钯加入至丙酮溶液中搅拌均匀形成钯-丙酮液,然后喷淋在第一镀膜活性炭上,氮气氛围下烘干得到第二前驱活性炭,所述乙酸钯在丙酮中的浓度为100-150g/L,喷淋速度为5-10mL/min,烘干温度为110-120℃;t5,将第二前驱活性炭放入反应釜中,加入碳酸氢铵粉末,并采用氮气吹扫,密封恒温处理1-4h,得到前驱钯炭基催化剂,所述碳酸氢铵的加入量是第二前驱活性炭质量的10-20%,所述密封恒温处理的温度为80-100℃,压力为0.2-0.4MPa;t6,将前驱钯炭基催化剂恒温处理5-10h并加氢还原得到钯炭基催化剂,恒温处理的温度为150-170℃。钯炭基催化剂能够形成一氧化钛与钯粒子的复合活性,利用一氧化钛的高电子转移特性,以及一氧化钛自身的缺氧特性,能够大幅度提升钯炭催化剂的活性,同时钯炭催化剂的活性基于一氧化钛的高转移性有效的解决了反应浓度大带来的失活问题;因此,钯炭基催化剂不仅具有提升催化效率的效果,而且还具有延长钯炭催化剂的使用寿命。
所述步骤3的具体步骤如下:b1,将S-NAA和二氯乙烷加入至酰化釜中,然后低温滴加氯乙酰氯的二氯乙烷溶液,持续反应1-3h,得到粗料;b2,将粗料加水洗涤,洗涤后有机物料在80℃、先常压后减压至-0.12MPa蒸馏回收二氯乙烷,去溶剂得到S-异丙甲草胺。
从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
1.本发明解决了现有工艺的难点,利用吸水材料大大提升了MEA的亚胺化效率,从而提升了S-异丙甲草胺的收率。
2.本发明利用致孔壳核结构的吸水材料,达到内外分离的效果,减少大分子与蛭石的接触,同时蛭石的吸水性与壳层材料的惰性形成除水体系,大大减少了处理效果。
3.本发明反应速度快,产率高,且溶剂可回收利用,大大减轻了环保压力。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种S-异丙甲草胺的合成方法,包括如下步骤:
步骤1,以甲氧基丙酮、2-甲基-6-乙基苯胺为原材料,在环己烷内配合除水材料,制备MEA-亚胺;
所述步骤1的具体步骤包括:a1,将甲氧基丙酮和MEA依次加入至反应釜中混合搅拌,得到混合物,所述甲氧基丙酮与MEA的摩尔比为1:1;a2,将1L环己烷加入至混合物中,并加入除水材料,形成混合液,所述环己烷中的MEA浓度为0.5mol/L,所述除水材料以蛭石为内核,硅氧结构为外壳的壳核吸水材料;a3,将混合液恒温回流反应5h,反应结束后取出吸水材料,并恒温蒸发溶剂,得到淡黄色油状物—MEA-亚胺,所述恒温回流的温度为80℃,恒温蒸发的温度为30℃;所述吸水材料取出后采用环己烷洗涤,并将洗涤后的环己烷回收至反应液中。
所述除水材料的制备方法包括如下步骤:s1,将蛭石粉末加入至乙醚-乙醇混合液中搅拌均匀,然后加入乙基纤维素持续搅拌直至形成均质的悬浊液;所述粉末加入前进行湿法球磨处理,且该湿法球磨以乙醇为溶剂,所述蛭石粉末在乙醚-乙醇混合液中的浓度为100g/L,所述乙醚-乙醇混合液中的乙醚与乙醇的体积比为3:2,所述乙基纤维素的加入量是蛭石粉末质量的120%;s2,将悬浊液恒温造粒处理,得到蛭石颗粒,所述恒温造粒的温度为80℃,造粒粒径为1cm;s3,将三氯甲基硅烷、硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中超声分散,得到混合液,所述三氯甲基硅烷在乙醚中的浓度为80g/L,硅酸乙酯在乙醚中的浓度为20g/L,乙基纤维素在乙醚中的浓度为30g/L,所述超声分散的超声频率为50kHz,温度为5℃;s4,将混合液喷雾在蛭石颗粒表面并恒温烘干,反复多次后静置烘干,得到镀膜蛭石颗粒;所述喷雾的量是0.3mL/cm2,恒温烘干的温度为40℃,总喷雾量是10mL/cm2,静置烘干的温度为60℃;s5,将镀膜蛭石颗粒密封静置在反应釜内2h,得到表面致孔的除水材料;密封静置的温度为100℃,反应釜内的氛围为:水蒸气体积占比8%,氧气占比为10%,余量为氮气。
步骤2,MEA-亚胺在催化剂作用下进行加氢反应,得到S-NAA;
所述步骤2的具体步骤如下:将MEA-亚胺和催化剂加入至反应釜内,采用氮气进行吹扫置换形成氮气氛围,然后通入氢气置换,并在30℃,0.2MPa下进行加氢反应3h;反应结束后降至常温常压,过滤去除催化剂,得到滤液,然后将蒸馏水加入至滤液中水解,然后加入二氯甲烷提取得到氢化物,水洗并干燥,脱溶得到氢化物S-NAA。
所述催化剂采用钯炭基催化剂,以一氧化钛为内核,以钯炭催化体系为表层,形成一氧化钛与钯体系的协同催化,能够有效的减少活性钯失活的现象,大大提升了催化剂的使用寿命。所述钯炭基催化剂的制备方法,包括如下步骤:t1,将活性炭加入至乙醇中搅拌均匀,然后烘干得到洁净的活性炭,所述活性炭与乙醇的质量比为3:1,所述烘干的温度为80℃;t2,将三氯化钛加入至乙醇中搅拌均匀,得到亚钛醇液,然后将洁净的活性炭放入亚钛醇液,并在二氧化碳氛围下超声分散,取出后二氧化碳氛围下烘干得到前驱镀膜活性炭,所述三氯化钛在乙醇中的浓度为10g/L,所述超声分散的超声频率为50kHz,温度为10℃;t3,将镀膜活性炭在水蒸气和二氧化碳的混合氛围下静置20min,并在氮气氛围下升温烘干得到第一镀膜活性炭,所述混合氛围中的水蒸气和二氧化碳的体积比为2:7,静置温度为50℃,所述升温烘干的温度为100℃;t4,将乙酸钯加入至丙酮溶液中搅拌均匀形成钯-丙酮液,然后喷淋在第一镀膜活性炭上,氮气氛围下烘干得到第二前驱活性炭,所述乙酸钯在丙酮中的浓度为100g/L,喷淋速度为5mL/min,烘干温度为110℃;t5,将第二前驱活性炭放入反应釜中,加入碳酸氢铵粉末,并采用氮气吹扫,密封恒温处理1h,得到前驱钯炭基催化剂,所述碳酸氢铵的加入量是第二前驱活性炭质量的10%,所述密封恒温处理的温度为80℃,压力为0.2MPa;t6,将前驱钯炭基催化剂恒温处理5h并加氢还原得到钯炭基催化剂,恒温处理的温度为150℃。
步骤3,将S-NAA与氯乙酰氯形成酰化反应,得到S-异丙甲草胺;
所述步骤3的具体步骤如下:b1,将S-NAA和二氯乙烷加入至酰化釜中,然后低温滴加氯乙酰氯的二氯乙烷溶液,持续反应1h,得到粗料;b2,将粗料加水洗涤,洗涤后有机物料在80℃、先常压后减压至-0.12MPa蒸馏回收二氯乙烷,去溶剂得到S-异丙甲草胺。
本实施例的S-异丙甲草胺的收率为96.7%,钯炭基催化剂完全回收,且使用100次后活性恢复率为99.6%;除水材料完全回收,且除水材料加热至500℃后能够重复使用。
实施例2
一种S-异丙甲草胺的合成方法,包括如下步骤:
步骤1,以甲氧基丙酮、2-甲基-6-乙基苯胺为原材料,在环己烷内配合除水材料,制备MEA-亚胺;
所述步骤1的具体步骤包括:a1,将甲氧基丙酮和MEA依次加入至反应釜中混合搅拌,得到混合物,所述甲氧基丙酮与MEA的摩尔比为7:5;a2,将环己烷加入至混合物中,并加入除水材料,形成混合液,所述环己烷中的MEA浓度为0.9mol/L,所述除水材料以蛭石为内核,硅氧结构为外壳的壳核吸水材料;a3,将混合液恒温回流反应8h,反应结束后取出吸水材料,并恒温蒸发溶剂,得到淡黄色油状物—MEA-亚胺,所述恒温回流的温度为90℃,恒温蒸发的温度为60℃;所述吸水材料取出后采用环己烷洗涤,并将洗涤后的环己烷回收至反应液中。
所述除水材料的制备方法包括如下步骤:s1,将蛭石粉末加入至乙醚-乙醇混合液中搅拌均匀,然后加入乙基纤维素持续搅拌直至形成均质的悬浊液;所述粉末加入前进行湿法球磨处理,且该湿法球磨以乙醇为溶剂,所述蛭石粉末在乙醚-乙醇混合液中的浓度为300g/L,所述乙醚-乙醇混合液中的乙醚与乙醇的体积比为7:2,所述乙基纤维素的加入量是蛭石粉末质量的170%;s2,将悬浊液恒温造粒处理,得到蛭石颗粒,所述恒温造粒的温度为90℃,造粒粒径为5cm;s3,将三氯甲基硅烷、硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中超声分散,得到混合液,所述三氯甲基硅烷在乙醚中的浓度为100g/L,硅酸乙酯在乙醚中的浓度为40g/L,乙基纤维素在乙醚中的浓度为50g/L,所述超声分散的超声频率为80kHz,温度为10℃;s4,将混合液喷雾在蛭石颗粒表面并恒温烘干,反复多次后静置烘干,得到镀膜蛭石颗粒;所述喷雾的量是0.6mL/cm2,恒温烘干的温度为60℃,总喷雾量是30mL/cm2,静置烘干的温度为90℃;s5,将镀膜蛭石颗粒密封静置在反应釜内5h,得到表面致孔的除水材料;密封静置的温度为120℃,反应釜内的氛围为:水蒸气体积占比10%,氧气占比为15%,余量为氮气。
步骤2,MEA-亚胺在催化剂作用下进行加氢反应,得到S-NAA;
所述步骤2的具体步骤如下:将MEA-亚胺和催化剂加入至反应釜内,采用氮气进行吹扫置换形成氮气氛围,然后通入氢气置换,并在50℃,0.4MPa下进行加氢反应7h;反应结束后降至常温常压,过滤去除催化剂,得到滤液,然后将蒸馏水加入至滤液中水解,然后加入二氯甲烷提取得到氢化物,水洗并干燥,脱溶得到氢化物S-NAA。
所述催化剂采用钯炭基催化剂,以一氧化钛为内核,以钯炭催化体系为表层,形成一氧化钛与钯体系的协同催化,能够有效的减少活性钯失活的现象,大大提升了催化剂的使用寿命。所述钯炭基催化剂的制备方法,包括如下步骤:t1,将活性炭加入至乙醇中搅拌均匀,然后烘干得到洁净的活性炭,所述活性炭与乙醇的质量比为3:1,所述烘干的温度为90℃;t2,将三氯化钛加入至乙醇中搅拌均匀,得到亚钛醇液,然后将洁净的活性炭放入亚钛醇液,并在二氧化碳氛围下超声分散,取出后二氧化碳氛围下烘干得到前驱镀膜活性炭,所述三氯化钛在乙醇中的浓度为30g/L,所述超声分散的超声频率为80kHz,温度为30℃;t3,将镀膜活性炭在水蒸气和二氧化碳的混合氛围下静置50min,并在氮气氛围下升温烘干得到第一镀膜活性炭,所述混合氛围中的水蒸气和二氧化碳的体积比为1:5,静置温度为70℃,所述升温烘干的温度为110℃;t4,将乙酸钯加入至丙酮溶液中搅拌均匀形成钯-丙酮液,然后喷淋在第一镀膜活性炭上,氮气氛围下烘干得到第二前驱活性炭,所述乙酸钯在丙酮中的浓度为150g/L,喷淋速度为10mL/min,烘干温度为120℃;t5,将第二前驱活性炭放入反应釜中,加入碳酸氢铵粉末,并采用氮气吹扫,密封恒温处理4h,得到前驱钯炭基催化剂,所述碳酸氢铵的加入量是第二前驱活性炭质量的20%,所述密封恒温处理的温度为100℃,压力为0.4MPa;t6,将前驱钯炭基催化剂恒温处理10h并加氢还原得到钯炭基催化剂,恒温处理的温度为170℃。
步骤3,将S-NAA与氯乙酰氯形成酰化反应,得到S-异丙甲草胺;
所述步骤3的具体步骤如下:b1,将S-NAA和二氯乙烷加入至酰化釜中,然后低温滴加氯乙酰氯的二氯乙烷溶液,持续反应3h,得到粗料;b2,将粗料加水洗涤,洗涤后有机物料在80℃、先常压后减压至-0.12MPa蒸馏回收二氯乙烷,去溶剂得到S-异丙甲草胺。
本实施例的S-异丙甲草胺的收率为97.4%,钯炭基催化剂完全回收,且使用100次后活性恢复率为99.7%;除水材料完全回收,且除水材料加热至500℃后能够重复使用。
实施例3
一种S-异丙甲草胺的合成方法,包括如下步骤:
步骤1,以甲氧基丙酮、2-甲基-6-乙基苯胺为原材料,在环己烷内配合除水材料,制备MEA-亚胺;
所述步骤1的具体步骤包括:a1,将甲氧基丙酮和MEA依次加入至反应釜中混合搅拌,得到混合物,所述甲氧基丙酮与MEA的摩尔比为6:5;a2,将环己烷加入至混合物中,并加入除水材料,形成混合液,所述环己烷中的MEA浓度为0.7mol/L,所述除水材料以蛭石为内核,硅氧结构为外壳的壳核吸水材料;a3,将混合液恒温回流反应7h,反应结束后取出吸水材料,并恒温蒸发溶剂,得到淡黄色油状物—MEA-亚胺,所述恒温回流的温度为85℃,恒温蒸发的温度为50℃;所述吸水材料取出后采用环己烷洗涤,并将洗涤后的环己烷回收至反应液中。
所述除水材料的制备方法包括如下步骤:s1,将蛭石粉末加入至乙醚-乙醇混合液中搅拌均匀,然后加入乙基纤维素持续搅拌直至形成均质的悬浊液;所述粉末加入前进行湿法球磨处理,且该湿法球磨以乙醇为溶剂,所述蛭石粉末在乙醚-乙醇混合液中的浓度为200g/L,所述乙醚-乙醇混合液中的乙醚与乙醇的体积比为5:2,所述乙基纤维素的加入量是蛭石粉末质量的150%;s2,将悬浊液恒温造粒处理,得到蛭石颗粒,所述恒温造粒的温度为85℃,造粒粒径为5cm;s3,将三氯甲基硅烷、硅酸乙酯和乙基纤维素加入至乙醚中超声分散,得到混合液,所述三氯甲基硅烷在乙醚中的浓度为90g/L,硅酸乙酯在乙醚中的浓度为30g/L,乙基纤维素在乙醚中的浓度为40g/L,所述超声分散的超声频率为70kHz,温度为7℃;s4,将混合液喷雾在蛭石颗粒表面并恒温烘干,反复多次后静置烘干,得到镀膜蛭石颗粒;所述喷雾的量是0.5mL/cm2,恒温烘干的温度为50℃,总喷雾量是20mL/cm2,静置烘干的温度为80℃;s5,将镀膜蛭石颗粒密封静置在反应釜内4h,得到表面致孔的除水材料;密封静置的温度为110℃,反应釜内的氛围为:水蒸气体积占比9%,氧气占比为13%,余量为氮气。
步骤2,MEA-亚胺在催化剂作用下进行加氢反应,得到S-NAA;
所述步骤2的具体步骤如下:将MEA-亚胺和催化剂加入至反应釜内,采用氮气进行吹扫置换形成氮气氛围,然后通入氢气置换,并在40℃,0.2-0.4MPa下进行加氢反应5h;反应结束后降至常温常压,过滤去除催化剂,得到滤液,然后将蒸馏水加入至滤液中水解,然后加入二氯甲烷提取得到氢化物,水洗并干燥,脱溶得到氢化物S-NAA。
所述催化剂采用钯炭基催化剂,以一氧化钛为内核,以钯炭催化体系为表层,形成一氧化钛与钯体系的协同催化,能够有效的减少活性钯失活的现象,大大提升了催化剂的使用寿命。所述钯炭基催化剂的制备方法,包括如下步骤:t1,将活性炭加入至乙醇中搅拌均匀,然后烘干得到洁净的活性炭,所述活性炭与乙醇的质量比为3:1,所述烘干的温度为85℃;t2,将三氯化钛加入至乙醇中搅拌均匀,得到亚钛醇液,然后将洁净的活性炭放入亚钛醇液,并在二氧化碳氛围下超声分散,取出后二氧化碳氛围下烘干得到前驱镀膜活性炭,所述三氯化钛在乙醇中的浓度为20g/L,所述超声分散的超声频率为70kHz,温度为20℃;t3,将镀膜活性炭在水蒸气和二氧化碳的混合氛围下静置40min,并在氮气氛围下升温烘干得到第一镀膜活性炭,所述混合氛围中的水蒸气和二氧化碳的体积比为2:9,静置温度为60℃,所述升温烘干的温度为105℃;t4,将乙酸钯加入至丙酮溶液中搅拌均匀形成钯-丙酮液,然后喷淋在第一镀膜活性炭上,氮气氛围下烘干得到第二前驱活性炭,所述乙酸钯在丙酮中的浓度为140g/L,喷淋速度为8mL/min,烘干温度为115℃;t5,将第二前驱活性炭放入反应釜中,加入碳酸氢铵粉末,并采用氮气吹扫,密封恒温处理3h,得到前驱钯炭基催化剂,所述碳酸氢铵的加入量是第二前驱活性炭质量的15%,所述密封恒温处理的温度为90℃,压力为0.3MPa;t6,将前驱钯炭基催化剂恒温处理8h并加氢还原得到钯炭基催化剂,恒温处理的温度为160℃。
步骤3,将S-NAA与氯乙酰氯形成酰化反应,得到S-异丙甲草胺;
所述步骤3的具体步骤如下:b1,将S-NAA和二氯乙烷加入至酰化釜中,然后低温滴加氯乙酰氯的二氯乙烷溶液,持续反应2h,得到粗料;b2,将粗料加水洗涤,洗涤后有机物料在80℃、先常压后减压至-0.12MPa蒸馏回收二氯乙烷,去溶剂得到S-异丙甲草胺。
本实施例的S-异丙甲草胺的收率为97.2%,钯炭基催化剂完全回收,且使用100次后活性恢复率为99.6%;除水材料完全回收,且除水材料加热至500℃后能够重复使用。
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,以甲氧基丙酮、2-甲基-6-乙基苯胺为原材料,在环己烷内配合除水材料,制备MEA-亚胺;
步骤2,MEA-亚胺在催化剂作用下进行加氢反应,得到S-NAA;
步骤3,将S-NAA与氯乙酰氯形成酰化反应,得到S-异丙甲草胺。
2.根据权利要求1所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述步骤1的具体步骤包括:a1,将甲氧基丙酮和MEA依次加入至反应釜中混合搅拌,得到混合物,所述甲氧基丙酮与MEA的摩尔比为5-7:5;a2,将环己烷加入至混合物中,并加入除水材料,形成混合液,所述环己烷中的MEA浓度为0.5-0.9mol/L;a3,将混合液恒温回流反应5-8h,反应结束后取出吸水材料,并恒温蒸发溶剂,得到淡黄色油状物—MEA-亚胺,所述恒温回流的温度为80-90℃,恒温蒸发的温度为30-60℃。
3.根据权利要求2所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述除水材料以蛭石为内核,硅氧结构为外壳的壳核吸水材料。
4.根据权利要求2所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述吸水材料取出后采用环己烷洗涤,并将洗涤后的环己烷回收至反应液中。
5.根据权利要求1所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述步骤2的具体步骤如下:将MEA-亚胺和催化剂加入至反应釜内,采用氮气进行吹扫置换形成氮气氛围,然后通入氢气置换,并在30-50℃,0.2-0.4MPa下进行加氢反应3-7h;反应结束后降至常温常压,过滤去除催化剂,得到滤液,然后将蒸馏水加入至滤液中水解,然后加入二氯甲烷提取得到氢化物,水洗并干燥,脱溶得到氢化物S-NAA。
6.根据权利要求5所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述催化剂采用钯炭基催化剂。
7.根据权利要求6所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述钯炭基催化剂以一氧化钛为内核,以钯炭催化体系为表层。
8.根据权利要求1所述的S-异丙甲草胺的合成方法,其特征在于:所述步骤3的具体步骤如下:b1,将S-NAA和二氯乙烷加入至酰化釜中,然后低温滴加氯乙酰氯的二氯乙烷溶液,持续反应1-3h,得到粗料;b2,将粗料加水洗涤,洗涤后有机物料在80℃、先常压后减压至-0.12MPa蒸馏回收二氯乙烷,去溶剂得到S-异丙甲草胺。
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