CN115466231B - 管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法 - Google Patents
管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115466231B CN115466231B CN202211298360.5A CN202211298360A CN115466231B CN 115466231 B CN115466231 B CN 115466231B CN 202211298360 A CN202211298360 A CN 202211298360A CN 115466231 B CN115466231 B CN 115466231B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipelining
- morpholinyl
- propionitrile
- ethoxy
- morpholinoethanol
- 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.)
- Active
Links
- XWBPILCPRFFSME-UHFFFAOYSA-N 3-(2-morpholin-4-ylethoxy)propanenitrile Chemical compound N#CCCOCCN1CCOCC1 XWBPILCPRFFSME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 37
- -1 sodium alkoxide Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- KKFDCBRMNNSAAW-UHFFFAOYSA-N 2-(morpholin-4-yl)ethanol Chemical compound OCCN1CCOCC1 KKFDCBRMNNSAAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 3
- DZCBKUAAGVVLOX-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylethanol Chemical compound CC(O)N1CCOCC1 DZCBKUAAGVVLOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/04—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
- C07D295/08—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms
- C07D295/084—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms with the ring nitrogen atoms and the oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
- C07D295/088—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms with the ring nitrogen atoms and the oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于有机合成领域，本发明具体涉及一种3‑[2‑(4‑吗啉基)乙氧基]丙腈的制备方法：先在吗啉乙醇中加入金属钠原位反应，得吗啉乙醇的醇钠溶液；然后将制得的醇钠溶液与丙烯腈分别由计量泵泵入至静态混器中进行合并混合，所得的混合液在管道化反应管中于0.2～1.5MPa的压力、20～60℃的温度下进行反应；所得反应液经减压蒸馏分离，获得3‑[2‑(4‑吗啉基)乙氧基]丙腈。本发明具有目标产物收率高、生产效率高等优势。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的制备方法。
背景技术
3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈，CAS号为1714140-11-0，分子式为C9H16N2O2，其结构式如式1所示。3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈是一种重要的化工原料，其可作为电解质溶剂使用以及聚氨酯发泡催化剂的合成。该物质作为电解质使用时，由于基团的高极性，具有高介电常数，有利于高浓度离子离解；还可溶解高浓度的锂盐，提高电解质的离子电导率。同时其用来合成的聚氨酯发泡催化剂制造的泡沫具有气味低，挥发性低以及毒性小的优点。
文献(Journal of The Electrochemical Society,2015,162(7)A1276-A1281)报道了以吗啉乙醇和丙烯腈为原料，四甲基氢氧化铵为催化剂，制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法。其反应流程为：将吗啉乙醇以及2.5倍量的丙烯腈加入到烧瓶中，在冰水浴中搅拌混合，并向其中滴加四甲基氢氧化铵催化剂，于常压下反应24h，反应完成后经中和、干燥、减压蒸馏后得到目标产物，最终收率为63％。
目前关于3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的制备方法较少，已有的合成方法目标产物收率较低；反应时间长，生产效率低；并且丙烯腈占比大，反应完成后难以回收，造成了资源的浪费，生产成本大大增加。而假设降低丙烯腈的用量，会导致出现原料转化率降低的不利后果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种目标产物收率高、生产效率高、且能降低生产成本的3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的连续合成方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法，包括以下步骤：
先在吗啉乙醇中加入金属钠原位反应(反应时间1±0.2h)，得吗啉乙醇的醇钠溶液，所述金属钠的摩尔量为吗啉乙醇的0.1％～1％；
然后将制得的醇钠溶液与丙烯腈分别由计量泵泵入至静态混器中进行合并混合，所得的混合液在管道化反应管中于0.2～1.5MPa的压力(较佳为0.2～0.6Mpa)、20～60℃的温度下进行反应；n(吗啉乙醇的醇钠溶液中的吗啉乙醇)：n(丙烯腈)＝(1.05～1.5)：1；混合液在管道化反应管中的停留时间为24～35分钟；
所得反应液经减压蒸馏分离，获得3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈。
说明：醇钠作为催化剂；反应液出料经GC检测、减压蒸馏分离，获得产品。减压蒸馏分离时，醇钠催化剂会残留在减压蒸馏所用容器底部。吗啉乙醇与金属钠原位反应时，与金属钠相等摩尔量的吗啉乙醇被反应了。
作为本发明的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法的改进：
管道化反应器的材质为316L不锈钢管，管长为10m，内径为3mm；
吗啉乙醇醇钠溶液的体积流量为1.5～2.0mL/min，丙烯腈的体积流量为0.5～1.1mL/min(较佳为0.5～1.0mL/min)。
作为本发明的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法的进一步改进：
所述减压蒸馏为：
收集90～95℃/5mmHg馏分，得吗啉乙醇(为未反应完全的吗啉乙醇，可以回收使用)；
收集145-150℃/5mmHg馏分，得3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈。
作为本发明的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法的进一步改进：
管道化反应器前端接双液流对撞型静态混合器，后接背压阀。
本发明以管道化反应器进行吗啉乙醇和丙烯腈在碱性催化(醇钠)条件下的迈克尔加成反应制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈，该方法具有以下技术优势：
1)以吗啉乙醇与金属钠制得的醇钠作为催化剂，为均相反应，适于管道化反应；且催化剂用量占比小，降低成本；
2)管道化反应器返混小，适于连续操作，反应效率高，产能大，产品收率高；
3)相比于釜式反应器，管道化反应器可以实现在线丙烯腈含量低，降低了丙烯腈的毒害风险，有利于安全化生产；此外，足够长的管道化反应器，有利于丙烯腈反应完全，原料转化率高；
4)减压蒸馏所得未反应完全的吗啉乙醇可以循环使用，提高了原料的利用率。
综上所述，管道化反应具有原料转化率高、可连续操作、反应效率高、产品收率高的特点，因此具有较好的应用前景，适合于工业化生产。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为管道化反应装置示意图；
图2为双液流对撞型静态混合器示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实例1、一种管道化反应装置，包括用于存储吗啉乙醇的醇钠溶液的储罐V-1、用于存储丙烯腈的储罐V-2、计量泵P-1、计量泵P-2、静态混合器S-1、恒温加热装置H-1、管道化反应器R-1、背压阀B-1、产品接收罐V-3。
管道化反应器R-1被置于恒温加热装置H-1内，恒温加热装置H-1用于控制管道化反应器R-1内的反应温度。在管道化反应器R-1的出口处设有背压阀B-1，背压阀B-的作用是调节管道化反应器R-1内的压力。
储罐V-1和储罐V-2的底部出料口均设有各自的阀门，储罐V-1的底部出料口通过计量泵P-1与静态混合器S-1的一个进口相连，储罐V-2的底部出料口通过计量泵P-2与静态混合器S-1的另一个进口相连，静态混合器S-1的出口、管道化反应器R-1、背压阀B-1、产品接收罐V-3依次相连。
在管道化反应器R-1的上还设有压力表，用于显示管道化反应器R-1内的压力。
管道化反应器R-1的材质为316L不锈钢管，管长为10m，内径为3mm。
静态混合器S-1为如图2所示的双液流对撞型静态混合器，具体为：两股原料经两个不同方向的3mm管线泵入至静态混合器(静态混合器内径为8mm，为SK型静态混合器)从而混合。
工作过程如下：
1)、向吗啉乙醇中按摩尔比加入金属钠进行原位反应，制得吗啉乙醇的醇钠溶液，吗啉乙醇的醇钠溶液被存储于储罐V-1内；丙烯腈被存储于储罐V-2内；
反应开始前按两种原料的摩尔比设定好计量泵P-1、P-2的流量，使流量保持恒定；
通过背压阀B-1调节管道化反应器R-1内的反应压力，通过调节恒温加热装置H-1调节管道化反应器R-1内的反应温度；
2)、同时打开储罐V-1底部出料口的阀门以及储罐V-2底部出料口的阀门；
储罐V-1内的吗啉乙醇的醇钠溶液经计量泵P-1被泵入静态混合器S-1内，储罐V-2的丙烯腈经计量泵P-2被泵入静态混合器S-1内，因此，吗啉乙醇的醇钠溶液和丙烯腈在静态混合器S-1被合并混合从而形成原料混合液；原料混合液进入管道化反应器R-1内在催化剂醇钠的作用下、于设定的温度和压力下进行反应；所得反应液被收集于产品接收罐V-3内。
3)、产品接收罐V-3内的反应液经过减压蒸馏分离可以得到未反应完全的原料—吗啉乙醇以及作为产品的3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈。
实施例1：
管道化反应器R-1管长为10m，内径为3mm；即，容积约为70.7mL；
向2.412mol的吗啉乙醇中加入为吗啉乙醇0.5％摩尔量的金属钠，于室温下原位反应1h
(此时金属钠反应完全)，将制备所得的吗啉乙醇的醇钠溶液全部存储于储罐V-1内。
将2.0mol的丙烯腈存储于储罐V-2内。
按照吗啉乙醇与丙烯腈摩尔比为1.2：1，调节计量泵P-1、P-2的流量，使得吗啉乙醇的醇钠溶液的流量约为1.5mL/min，丙烯腈的流量约为0.68mL/min，吗啉乙醇的醇钠溶液和丙烯腈在静态混合器S-1被合并混合从而形成原料混合液，原料混合液进入管道化反应器R-1内于40℃的反应温度、0.3MPa的压力下进行反应；因此原料混合液在管道化反应管R-1中的停留时间为33分钟；
管道化反应管R-1的流出液(即，反应后的所得液)经GC检测，丙烯腈的转化率为99.1％；反应后的所得液经减压蒸馏，收集90-95℃/5mmHg馏分，为未反应完全的吗啉乙醇，可以回收使用(回收量约为0.4mol)；收集145-150℃/5mmHg馏分，为作为产品的3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈1.92mol，因此产品的收率为96.2％。
收率＝3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈实际生成量/3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈理论生成量×100％。
说明：醇钠催化剂会残留在减压蒸馏所用容器底部。
实施例2～11：针对上述实施例1，改变其中一项或者多项工艺参数(按照下表1设定的参数相应改变丙烯腈的摩尔量)，其余等同于实施例1。具体参数的改变与所得结果列于下表1。
表1
注：
“停留时间”是指：在管道化反应管R-1中的停留时间。
“吗啉乙醇与丙烯腈摩尔比”是指：吗啉乙醇的醇钠溶液中的吗啉乙醇与丙烯腈的摩尔比。
实施例12、回收案例
在实施例1回收的0.4mol的吗啉乙醇中加入新鲜的吗啉乙醇至总量为2.412mol，其余等同于实施例1，所得结果为：丙烯腈转化率为99.1％，产物收率为96.1％。
对比例1-1：
将实施例1中的“2.412mol的吗啉乙醇中加入为吗啉乙醇0.5％摩尔量的金属钠制备而得的吗啉乙醇的醇钠溶液”改成“2.4mol的吗啉乙醇+0.012mol的甲醇钠”，其余等同于实施例1。
所得结果为：丙烯腈的转化率为90.5％；3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈产品的收率为88.3％。
对比例1-2：将对比例1-1中的“0.012mol的甲醇钠”改成“0.012mol的乙醇钠”，其余等同于实施例1。
所得结果为：丙烯腈的转化率为91.0％；3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈产品的收率为88.5％。
对比例1-1和对比例1-2相对于实施例1，原料转化率和产品收率都有所下降，证明该体系下本发明以原料吗啉乙醇制得的醇钠作为催化剂效果佳。
对比例2：
将实施例1中管道化反应器改为釜式反应器进行对比实验。将98.4g(0.75mol)吗啉乙醇投入反应釜中，并向其中投入0.09g(0.00375mol)金属钠，制得吗啉乙醇的醇钠溶液。随后升温至40℃，在200转/分钟的转速搅拌下，于1h内向反应釜滴加33.2g(0.625mol)丙烯腈，滴加完毕后维持搅拌并保温反应2h，得到含有3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈产品的反应液。
最终丙烯腈的转化率为95.1％；反应液经精馏，3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈产品的收率为94.0％。
对比例3-1、将实施例1中“吗啉乙醇与丙烯腈摩尔比”由1.2:1改成1:1，丙烯腈体积流量等参数相应调节，其余等同于实施例1。
所得结果为：丙烯腈的转化率为96.5％；3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈产品的收率为90.1％。
对比例3-2、将实施例1中“吗啉乙醇与丙烯腈摩尔比”由1.2:1改成1:2.5，丙烯腈体积流量等参数相应调节，其余等同于实施例1。
所得结果为：丙烯腈的转化率为39.0％；3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈产品的收率为37.8％。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法，其特征在于包括以下步骤：
先在吗啉乙醇中加入金属钠原位反应，反应时间1±0.2h，得吗啉乙醇的醇钠溶液，所述金属钠的摩尔量为吗啉乙醇的0.1％～1％；
然后将制得的醇钠溶液与丙烯腈分别由计量泵泵入至静态混器中进行合并混合，所得的混合液在管道化反应管中于0.2～1.5MPa的压力、20～60℃的温度下进行反应；n(吗啉乙醇的醇钠溶液中的吗啉乙醇)：n(丙烯腈)＝(1.05～1.5)：1；混合液在管道化反应管中的停留时间为24～35分钟；
所得反应液经减压蒸馏分离，分别获得吗啉乙醇和3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈。
2.根据权利要求1所述的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法，其特征在于：
管道化反应器的材质为316L不锈钢管，管长为10m，内径为3mm；
吗啉乙醇醇钠溶液的体积流量为1.5～2.0mL/min，丙烯腈的体积流量为0.5～1.1mL/min。
3.根据权利要求1或2所述的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法，其特征在于所述减压蒸馏为：
收集90～95℃/5mmHg馏分，得吗啉乙醇；
收集145-150℃/5mmHg馏分，得3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈。
4.根据权利要求3所述的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法，其特征在于：
管道化反应器前端接双液流对撞型静态混合器，后接背压阀。
5.根据权利要求1～4任一所述的管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法，其特征在于：金属钠的摩尔量为吗啉乙醇的0.5％；吗啉乙醇与丙烯腈的摩尔比为1.2：1，反应温度40℃，反应压力0.3Mpa，原料混合液在管道化反应管R-1中的停留时间为33分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211298360.5A CN115466231B (zh) | 2022-10-23 | 2022-10-23 | 管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211298360.5A CN115466231B (zh) | 2022-10-23 | 2022-10-23 | 管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115466231A CN115466231A (zh) | 2022-12-13 |
| CN115466231B true CN115466231B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=84336401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211298360.5A Active CN115466231B (zh) | 2022-10-23 | 2022-10-23 | 管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115466231B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103140491A (zh) * | 2010-07-26 | 2013-06-05 | 赛诺菲 | 抗癌衍生物，其制备及其治疗应用 |
-
2022
- 2022-10-23 CN CN202211298360.5A patent/CN115466231B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103140491A (zh) * | 2010-07-26 | 2013-06-05 | 赛诺菲 | 抗癌衍生物，其制备及其治疗应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Highly Conductive Electrolytes Derived from Nitrile Solvents;Ma, Qiang;《Journal of the Electrochemical Society》;第162卷(第7期);A1276-A1281 * |
| 许春树.《化工设备使用与维护》.中央广播电视大学出版社,2012,73-74. * |
| 郭保国 等.《有机合成重要单元反应》.黄河水利出版社,154. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115466231A (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103506171B (zh) | 改性酸性阳离子交换树脂及其用途 | |
| CN109438256A (zh) | 一种己二胺的生产方法以及生产系统 | |
| CN103242154B (zh) | 一种2，2-二羟甲基丙酸的制备方法 | |
| CN115466231B (zh) | 管道化制备3-[2-(4-吗啉基)乙氧基]丙腈的方法 | |
| CN104529783B (zh) | 一种高效安全的氧化羰基合成碳酸酯的方法 | |
| CN108976105B (zh) | 一种低分子量壬基环己醇聚氧乙烯醚的制备方法 | |
| CN102795973A (zh) | 乙二醇单丙烯基醚的合成方法 | |
| CN102040473B (zh) | 生产乙二醇的方法 | |
| CN105324399B (zh) | 制备具有多种分子量的聚丁烯的装置和方法 | |
| CN105218299A (zh) | 一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法 | |
| CN102641746A (zh) | 一种杂多酸改性催化剂及其制备和催化剂催化水解反应体系 | |
| CN106146344A (zh) | 乙二醇双（丙腈）醚的制备方法 | |
| CN103408747B (zh) | 一种端氨基聚醚的制备方法 | |
| CN111072480A (zh) | 离子液体催化酯交换法生产碳酸甲乙酯的方法 | |
| CN102180771B (zh) | 一种3-甲基-3-丁烯-1-醇的制备方法 | |
| CN115677535B (zh) | 管道化选择性合成(2-氰乙基)(2-羟乙基)甲胺的方法 | |
| CN113480399A (zh) | 一种五甲基茚满的制备方法 | |
| CN103086894B (zh) | 一种电镀添加剂3-甲基-3-氨基丁炔的合成方法 | |
| CN109651124B (zh) | 合成对甲基苯甲醛的方法 | |
| CN109647508B (zh) | 合成对甲基苯甲醛的催化剂 | |
| CN102911044B (zh) | 一种正丁烯加成制备醋酸仲丁酯的方法 | |
| CN104211706B (zh) | 用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法 | |
| CN205368191U (zh) | 一种n-异丙基羟胺生产系统 | |
| CN109776281A (zh) | 一种乙基异丁香酚的合成方法 | |
| CN104341255B (zh) | 一种不饱和醇的制备方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |