CN113773220A - 一种合成对苯二甲酰胺的方法 - Google Patents

一种合成对苯二甲酰胺的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113773220A
CN113773220A CN202111193842.XA CN202111193842A CN113773220A CN 113773220 A CN113773220 A CN 113773220A CN 202111193842 A CN202111193842 A CN 202111193842A CN 113773220 A CN113773220 A CN 113773220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terephthalamide
synthesizing
reaction
solid
solid powder
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
Application number
CN202111193842.XA
Other languages
English (en)
Inventor
康世民
梁建豪
黄舒欣
陈素霞
陈培鸿
邓东耀
袁皓俊
邱杨辉
陈锦涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan University of Technology
Original Assignee
Dongguan University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan University of Technology filed Critical Dongguan University of Technology
Priority to CN202111193842.XA priority Critical patent/CN113773220A/zh
Publication of CN113773220A publication Critical patent/CN113773220A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02—Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/22—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C231/24—Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提出了一种合成对苯二甲酰胺的方法，包括如下步骤：将聚对苯二甲酸乙二醇酯置于反应容器中，加入甲醇或乙醇，在低温条件下通入液氨，在40℃‑120℃条件下反应6‑36h，反应后冷却至室温，得到固体粉末即对苯二甲酰胺粗品，将固体粉末使用蒸馏水在超声波下洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。基于原料聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，对苯二甲酰胺产率可高达85wt%，纯度高达99.5%。本发明通过一步反应，实现把聚对苯二甲酸乙二醇酯高效转化为高纯度的对苯二甲酰胺，具有良好的工业化应用前景。

Description

一种合成对苯二甲酰胺的方法
技术领域
本发明涉及有机合成、医药化工等领域，尤其涉及一种合成对苯二甲酰胺的方法。
背景技术
对苯二甲酰胺（又名1,4-苯二碳酰胺，英文名Terephthalamide，分子式C8H8N2O2）两个酰胺基团在苯环上处于对位的位置，这使苯环反应活性增强；同时酰胺基团一方面可发生水解反应转化为羧基，另一方面可被还原成胺或醛。对苯二甲酰胺是农药、医药、合成材料及精细有机合成的中间体。例如，对苯二甲酰胺常用作生产对苯二甲酸双-(羟基甲基酰胺)以及对苯二甲腈的重要原料。
当前，对苯二甲酰胺可以通过以对苯二甲酸二甲酯，对苯二甲醛，对苯二甲酰氯等作为主要原料制备，但是这些原料都属于价格较高的化学品，导致对苯二甲酰胺生产成本较高，不利于工业化发展。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是热塑性聚酯中最主要的品种，俗称涤纶树脂。聚对苯二甲酸乙二醇酯用途广泛：如可纺成聚酯纤维，即涤纶；可制成薄膜用于录音、录像、电影胶片等的基片、绝缘膜、产品包装等；可作为塑料可吹制成各种瓶，如可乐瓶、矿泉水瓶等；可作为电器零部件、轴承、齿轮等。现今，聚对苯二甲酸乙二醇酯被大量使用，因其在自然界中难降解，导致环境中聚对苯二甲酸乙二醇酯的固体废物逐年增多。开发高值化降解利用技术，将聚对苯二甲酸乙二醇酯或其塑料固废制备为高价值化学品（如对苯二甲酰胺）具有重要意义。
发明内容
针对上述的技术问题，本发明提出一种合成对苯二甲酰胺的方法，克服了现有对苯二甲酰胺合成方法的原料价格高，生产成本昂贵等缺点，开发以廉价聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，通过一步氨解反应转化为对苯二甲酰胺。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种合成对苯二甲酰胺的方法，包括如下步骤：将聚对苯二甲酸乙二醇酯置于反应容器中，加入甲醇或乙醇，将反应容器降温后，通入液氨；在40-120 ℃条件下反应6-36h，反应后冷却至室温，得到固体粉末，将固体粉末用蒸馏水溶剂洗涤，高速离心取固体，烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。
优选地，所述反应温度为50℃-90℃，温度升高有利于加快反应，但温度过高（如>120℃）增加了副产物的产生和能耗，以及极大地提高了对反应设备的要求；温度低（如＜40℃）反应速度太慢，所需要的反应时间太长，不符合经济效益。
优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲醇或乙醇、液氨质量体积比为1：（1-3）：（1-3），g/mL/mL。
本发明的有益效果：本发明以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，在温和反应条件下实现对苯二甲酰胺的制备；基于原料聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，对苯二甲酰胺产率最高可达到85wt%，纯度高达99.5 %；本发明通过一步反应，实现把聚对苯二甲酸乙二醇酯高效转化为对苯二甲酰胺，具有工业化应用前景；其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯在本发明条件下反应产物纯度高，产生的乙二醇等反应副产物易溶于水等溶剂，为对苯二酰胺的分离提纯提供有利的前提；在本发明反应过程的机理应该是氨与聚对苯二甲酸乙二醇酯高聚结构里面的酯键发生加成消除反应，该反应不仅实现了聚对苯二甲酸乙二醇酯高聚物的降解、同时生成了对苯二甲酰胺，从而实现了聚对苯二甲酸乙二醇酯的高值化降解利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中所得产品实物图；
图2为实施例1中所得产品气质联用分析图；
图3为实施例1中所得产品质谱分析图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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付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。
实施例1
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取15.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入甲醇20mL，将反应器降温后，通入液氨15mL。反应器以6℃/min升温至70℃，并在70℃保持24h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺（见图1）。经称量得到对苯二甲酰胺12.4g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为82.67 wt%。
（3）取0.0403g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.0401g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为99.5%。
通过对该白色产物做红外光谱（见图2）和质谱分析（见图3）以及与标准品的对照分析，可确定该产物为对苯二甲酰胺。
实施例2
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取15.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入甲醇15mL，将反应器降温后，通入液氨45mL。反应器以6℃/min升温至40℃，并在40℃保持36h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺12.3 g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为82 wt%。
（3）取0.0403g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.0345g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为85.61%。
实施例3
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取10.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入乙醇20mL，将反应器降温后，通入液氨20mL。反应器以6℃/min升温至120℃，并在120℃保持24h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺8.0g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为80.00 wt%。
（3）取0.0400g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.0360g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为90%。
实施例4
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取10.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入甲醇30mL，将反应器降温后，通入液氨30mL。反应器以6℃/min升温至120℃，并在120℃保持6h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺8.3g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为83 wt%。
（3）取0.0402g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.0338g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为84.08%。
实施例5
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取15.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入甲醇15mL，将反应器降温后，通入液氨15mL。反应器以6℃/min升温至70℃，并在70℃保持36h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺12.7g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为84.67 wt%。
（3）取0.0405g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.04g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为98.77%。
实施例6
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取20.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入甲醇20mL，将反应器降温后，通入液氨20mL。反应器以6℃/min升温至80℃，并在80℃保持24h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺17.0g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为85.0wt%。
（3）取0.0403g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.04g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为99.26%。
实施例7
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取10.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入甲醇30mL，将反应器降温后，通入液氨10mL。反应器以6℃/min升温至50℃，并在50℃保持12h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺8.2g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为82.0wt%。
（3）取0.0402g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.038g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为94.53%。
实施例8
一种合成对苯二甲酰胺的方法，所述方法如下：
（1）取10.0g聚对苯二甲酸乙二醇酯于反应器中，加入乙醇15mL，将反应器降温后，通入液氨15mL。反应器以6℃/min升温至90℃，并在90℃保持24h。
（2）反应后冷却至室温，得到固体粉末（即对苯二甲酰胺粗品）。将固体粉末采用蒸馏水超声洗净、高速离心后取固体、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。经称量得到对苯二甲酰胺8.3g；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯质量，产率为83.0wt%。
（3）取0.0400g上述步骤（2）产物溶解于N，N-二甲基甲酰胺中。经高效液相色谱定量分析，该样品含有对苯二甲酰胺0.0395g。由此可得对苯二甲酰胺的纯度为98.75%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，将聚对苯二甲酸乙二醇酯加入溶剂置于反应器中，反应得到对苯二甲酰胺。
2.根据权利要求1所述的合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，所述溶剂为液氨和甲醇或乙醇。
3.根据权利要求1所述的合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，所述反应温度为40-120℃，反应时间为6-36h。
4.根据权利要求1所述的合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲醇或乙醇、液氨质量体积比为1：（1-3）：（1-3），g/mL/mL。
5.根据权利要求1-4任一项所述的合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，反应后冷却至室温，得到固体粉末，将其经蒸馏水洗涤后，高速离心、烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。
6.根据权利要求5所述的合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，将固体粉末用蒸馏水浸泡超声清洗，高速离心后，去除乙二醇或者其它副产物，得到对苯二甲酰胺。
7.根据权利要求1-4和6任一项所述的合成对苯二甲酰胺的方法，其特征在于，将聚对苯二甲酸乙二醇酯置于反应容器中，加入甲醇或乙醇，将反应容器降温后，通入液氨；在40-120 ℃条件下反应6-36h，反应后冷却至室温，得到固体粉末，将固体粉末用蒸馏水溶剂洗涤，高速离心取固体，烘干，得到固体产物对苯二甲酰胺。
8.如权利要求7所述的合成对苯二甲酰胺的方法的使用方法，其特征在于，基于聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量，对苯二甲酰胺产率高可达到85wt%、纯度高达99.5 %。
CN202111193842.XA 2021-10-13 2021-10-13 一种合成对苯二甲酰胺的方法 Pending CN113773220A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111193842.XA CN113773220A (zh) 2021-10-13 2021-10-13 一种合成对苯二甲酰胺的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111193842.XA CN113773220A (zh) 2021-10-13 2021-10-13 一种合成对苯二甲酰胺的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113773220A true CN113773220A (zh) 2021-12-10

Family

ID=78873230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111193842.XA Pending CN113773220A (zh) 2021-10-13 2021-10-13 一种合成对苯二甲酰胺的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113773220A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112961066A (zh) * 2021-02-18 2021-06-15 浙江鸿盛化工有限公司 由对苯二甲酸制备对苯二甲酰胺的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB805855A (en) * 1955-09-27 1958-12-17 Distillers Co Yeast Ltd The preparation of polyethylene terephthalate
CN1132196A (zh) * 1994-12-05 1996-10-02 希巴-盖吉股份公司 双酚酯衍生物
CN103274628A (zh) * 2013-06-28 2013-09-04 淄博正邦知识产权企划有限公司 一种利用废旧pet塑料生产减水剂的方法
CN112961066A (zh) * 2021-02-18 2021-06-15 浙江鸿盛化工有限公司 由对苯二甲酸制备对苯二甲酰胺的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB805855A (en) * 1955-09-27 1958-12-17 Distillers Co Yeast Ltd The preparation of polyethylene terephthalate
CN1132196A (zh) * 1994-12-05 1996-10-02 希巴-盖吉股份公司 双酚酯衍生物
CN103274628A (zh) * 2013-06-28 2013-09-04 淄博正邦知识产权企划有限公司 一种利用废旧pet塑料生产减水剂的方法
CN112961066A (zh) * 2021-02-18 2021-06-15 浙江鸿盛化工有限公司 由对苯二甲酸制备对苯二甲酰胺的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISSAM, A. M. ET AL., 《INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING》, vol. 34, no. 3, pages 296 - 306 *
KULSHRESHTHA ARPITA ET AL., 《JOURNAL OF THE INDIAN CHEMICAL SOCIETY》, vol. 98, no. 9, pages 100124 *
R. K. SONI ET AL., 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》, vol. 96, no. 5, pages 1515 - 1528 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112961066A (zh) * 2021-02-18 2021-06-15 浙江鸿盛化工有限公司 由对苯二甲酸制备对苯二甲酰胺的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shukla et al. Glycolysis of polyethylene terephthalate waste fibers
JP5365824B2 (ja) コハク酸ジアルキルの製造方法および１，４−ブタンジオールの製造方法
CN113117748B (zh) 一种双环胍盐类低共熔溶剂催化剂及其制备方法与应用
CN113173856A (zh) 一种锌催化剂催化降解废弃聚酯材料的方法
CN111269459B (zh) 一种环氧腰果酚醚酯增塑剂及其制备方法与应用
CN113773220A (zh) 一种合成对苯二甲酰胺的方法
CN101531773A (zh) 废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯的回收利用方法
CN110818886B (zh) 一种废弃pet聚酯制备再生食品级pet聚酯的方法
CN114656684A (zh) 一种利用废旧pet聚酯制备高纯再生pet聚酯的方法
US10745515B2 (en) Biomass-based epoxy resin and preparation method thereof
CN113735705B (zh) 一种聚离子液体催化废弃pet聚酯甲醇醇解的方法
CN101973923A (zh) 含萘环和酯键结构的双马来酰亚胺类化合物及其制备方法
CN114014754A (zh) 膦腈碱在催化醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯中的应用
WO2010071019A1 (ja) ２－ヒドロキシイソ酪酸ポリマーの製造方法及び解重合方法
CN113683508B (zh) 一种香草酸酯环保增塑剂及其制备方法
Nica et al. Glycolytic depolymerization of polyethylene terephtalate (PET) wastes
CN107628927B (zh) 柠烯合成a-松油醇的方法
Ohmura et al. Depolymerization of waste PET with phosphoric acid–modified silica gel under microwave irradiation
CN1132809C (zh) 制备碳酸二乙酯的方法
CN114230857A (zh) 一种通过高温溶胀作用快速降解pet的方法
CN112142614B (zh) 一种3-氨基丁酰胺和/或3-羟基丁酰胺的制备方法
CN115141363A (zh) 一种利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的方法
CN108503732B (zh) 脱氢枞基酰胺内增塑pvc材料及其制备方法
CN115449054B (zh) 一种基于丹皮酚的生物基环氧树脂及其制备方法和应用
CN111004119A (zh) 一种双（2-羟基乙基）对苯二甲酸酯的制备方法

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