CN115869885B - 一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺及反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺及反应装置，属于合成酮连氮的技术领域，用以解决水合肼法制备酮连氮的反应收率低的技术问题。所述反应装置包括三个原料罐和反应釜、原料罐通过输料管与反应釜连接，输料管上设有计量泵；反应釜上连接有精馏塔，精馏塔与冷凝装置连接，冷凝装置与溢流装置连接，溢流装置与废水储存装置连接。酮连氮系列物的合成方法为将酮、夹带剂、水合肼加入到反应装置中进行反应，制得酮连氮系列物。本发明通过技术改进和反应装置改进，可以促使整个反应过程都呈现一种均相状态，且能够将酮连氮的收率大幅提高到98％左右，极大地节约了生产成本。同时，此方法也具有良好的普适性。
Description
技术领域
本发明属于合成酮连氮的技术领域，尤其涉及一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺及反应装置。
背景技术
酮连氮是一类含有C＝N-N＝C特殊结构的化合物，其分子中存在多种共振结构，具有丰富的物理化学性质和多种多样的反应性，在有机合成、生物医药，新材料等领域有非常广阔的应用，目前，生产酮连氮的起始原料酮国内价格较高，例如，国内2-戊酮生产商上海易恩化学技术有限公司，价格在6-7万/吨，国内环丙基甲基酮生产商主要为安徽绩溪县徽煌化工有限公司，价格在12-15万/吨。
公开资料显示，酮连氮的合成方法有三种，即次氯酸钠氧化法、过氧化氢氧化法和水合肼法。次氯酸钠氧化法合成酮连氮不需要使用催化剂，但次氯酸钠的腐蚀性强，对设备要求高，酮连氮的分离提纯要消耗大量蒸汽，还会产生大量含盐有机废水，会对环境造成污染。过氧化氢法合成酮连氮是一种节能环保的绿色生产工艺，但由于现有技术所采用的催化剂合成酮连氮的收率较低，催化剂的回收处理及使用费用高，致使酮连氮的生产成本较高，这也是该方法未能在行业内推广使用的主要原因。水合肼法是一种工业上简单和经济上有利的稳定的制备酮连氮的方法。
目前，水合肼法主要以酮、水合肼为原料，通过酮肼缩合制备得到酮连氮，如式III所示。具体反应过程是将酮与水合肼(浓度80％)按化学计量关系加入到反应釜中，经冷凝回流，静置分出水层，在经精馏获得纯度合格的酮连氮产品。
R＝-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2,-CH2CH2CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)2,-C3H5
式III酮连氮合成反应方程式
然而，此反应体系除水合肼引入水外，还伴生有水的生成，引起整个反应体系处于非均相状态，造成反应物酮和肼接触不充分。若不能及时将水从反应体系中移除，将导致反应正向进行的程度较小，反应进行的很不稳定，最终导致酮连氮的收率低，生产成本大幅提高。另外，反应不充分，也将导致酮连氮中存在一定量的中间产物腙(如式IV)，会提高精馏塔的塔板数、精馏的难度及精馏的能耗。若无法完全除去中间产物腙，也会对吡唑啉合成产生不良影响。
R＝-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2,-CH2CH2CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)2,-C3H5
式IV中间产物腙的生成(反应不充分)
针对现有反应路线的不足，根据化学平衡理论，恒温体系中，提高反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以提高单位体积内活化分子数，增加有效碰撞次数，加快反应速率。因此考虑，若在酮连氮的合成过程中，如能采取措施，将反应生成物之一的水及时移出反应体系，则将有利于酮连氮的生成。
发明内容
针对水合肼法制备酮连氮的反应体系中水的存在使反应正向进行的程度较小、反应不稳定，最终导致酮连氮收率低的技术问题，本发明提出一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺及反应装置，促使整个反应过程都呈现一种均相状态，并能够将酮连氮的收率大幅提高到98％左右，极大的节约了生产成本；同时，此方法具有良好的普适性。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种合成酮连氮系列物的均相高效反应装置，所述反应装置包括三个原料罐和反应釜、原料罐通过输料管与反应釜连接，输料管上设有计量泵；反应釜上连接有精馏塔，精馏塔与冷凝装置连接，冷凝装置与溢流装置连接，溢流装置与废水储存装置连接。
所述溢流装置上方的溢流口与精馏塔的上方连接，溢流装置下方的出液口设有回流分配器，回流分配器分别与废水储存装置和精馏塔连接。
所述的精馏塔类型为填料塔，填料为丝网波纹填料。
优选的，所述的精馏塔采用高效规整拉西环填料；所述的溢流装置的设计有效体积为体系中理论产生水(包括水合肼引入的20％的水和反应生成的水)总体积的95％。
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，步骤如下：将原料装入原料罐中，常温状态下，用计量泵将原料酮、夹带剂、水合肼依次打入到改进的反应釜中，开启搅拌，逐步升温进行反应。
所述的原料酮具有以下结构式如式I所示：
R＝-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2,-CH2CH2CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)2,-C3H5
式I
所述的夹带剂为乙醇；原料水合肼为浓度80％的。
所述原料酮和水合肼的摩尔比为(2.0-2.5)：1。
所述夹带剂乙醇的用量与体系中理论产生的水(包括水合肼引入的20％的水和反应生成的水)间的质量比为(1-1.2)：1。
所述的反应温度为85-90℃，搅拌速度为100-150rpm。
所述的产品通连氮具有以下结构式如式II所示：
R＝-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2,-CH2CH2CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)2,-C3H5
式II
合成路线如下式所示：
R＝-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2,-CH2CH2CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)2,-C3H5
本发明的有益效果在酮连氮合成体系中，利用乙醇作为夹带剂，不断将反应生成的水从体系中分离出来，使体系不断进行着化学平衡移动，对于提高原料转化率均起到了很好的作用。相较于以公开的工艺操作，本发明专利通过技术改进和反应装置改进，乙醇作为夹带剂时可以促使整个反应过程都呈现一种均相状态，其余有机溶剂并不能达到这种效果，且能够将酮连氮的收率大幅提高到98％左右，极大的节约了生产成本。同时，此方法具有良好的普适性。
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为本发明均相高效反应装置图。
图2为塔内件结构示意图。
图3为塔内件丝网波纹填料结构示意图。
图4为冷凝装置结构示意图。
图5为传统反应装置图。
图6为环丙基甲基酮和环丙基甲基酮连氮内标标线。
图7为甲基乙基酮和甲基乙基酮酮连氮内标标线。
图8为3-甲基-2-丁酮和3-甲基-2-丁酮酮连氮内标标线。
图9为4-甲基-2-戊酮和4-甲基-2-戊酮酮连氮内标标线。
图10为实施例5制备酮连氮1HNMR图。
图11为实施例5制备酮连氮13CNMR图。
图12为实施例6制备酮连氮1HNMR图。
图13为实施例6制备酮连氮13CNMR图。
图14为实施例7制备酮连氮1HNMR图。
图15为实施例7制备酮连氮13CNMR图。
图16为实施例3制备酮连氮1HNMR图。
图17为实施例3制备酮连氮13CNMR图。
图中：1、原料罐；2、反应釜；3、精馏塔；4、冷凝装置；5、溢流装置；6、废水储存装置；7、计量泵；8、回流分配器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实例中，酮、酮连氮的检测方法为GC-内标定量检测法
仪器：安捷伦8890-GC
色谱柱：HP-5非极性柱
气相条件：气相进样1uL；进样口温度300℃；分流比100:1；柱温程序50℃(1min)→10℃/min-120℃(1min)→15℃/min-280℃(9min)；
试剂：正壬烷(GC，≥99.5％)、无水乙醇(HPLC级，≥99.8％)、酮标样(GC，≥99.5％)、酮连氮标样(自制，99.5％)
内标标线配制：
1、采用量程1000uL(精确度0.2至0.6％)移液枪依次移取标样酮(200μL、400μL、600μL、800μL、1000μL)和酮连氮(200μL、400μL、600μL、800μL、1000μL)，依次置于相应的10mL容量瓶中，并分别利用万分之一天平记录质量；
2、采用量程1000μL(精确度0.2至0.6％)移液枪移取200μL内标液正壬烷，依次加入步骤1中含有酮和酮连氮的容量瓶中，并分别利用万分之一天平记录质量；
3、最后用乙醇定容至刻度线，震荡、摇匀；
4、GC测试，并以峰面积比值，即S内标物/S标样为纵坐标，质量比，即M内标物/M标样为横坐标，拟合内标标准曲线。
实施例1
一种合成酮连氮系列物的均相高效反应装置，如图1所示，所述反应装置包括三个原料罐1和反应釜2，原料罐1通过输料管与反应釜2连接，输料管上设有计量泵7；计量泵7将原料罐1中的物料输送至反应釜2中进行反应。反应釜2上连接有精馏塔3，反应釜2的上方设有出气口，出气口与精馏塔3的底部连接，反应釜2中产生的水汽进入精馏塔3中进行精馏分离。精馏塔3与冷凝装置4连接，精馏后的气体通过冷凝装置4后凝固。冷凝装置4与溢流装置5连接，冷凝后的液体流入溢流装置5中，溢流装置5能够将冷凝后的液体分层，油相从溢流装置5上方排出，水相从下方排出。溢流装置5与废水储存装置6连接，水相最终收集再废水储存装置6中。
实施例2
一种合成酮连氮系列物的均相高效反应装置，所述反应装置包括三个原料罐1和反应釜2，反应釜2为5L的小型间歇反应器，反应釜2的大小可根据规模在此基础上同比例扩大。三个原料罐1分别通过输料管与反应釜2连接，输料管上设有计量泵7；计量泵7将原料罐1中的物料输送至反应釜2中进行反应。反应釜2上方设有出气口，出气口与填料塔底部的进气口连接，反应釜2中产生的水汽进入精馏塔3中进行精馏分离。填料塔中填料为高效规整700(CY)丝网波纹填料，其中填料塔包括两种不同规格的塔内件(如图2和图3)，图2所示塔内件填料装填量为100mm/快×9快，图3所示塔内件填料装填量为100mm/快×5快高效规整700(CY)丝网波纹填料，约相当于7个塔节。
填料塔顶部的出气口与冷凝装置4连接，冷凝装置4为冷凝器，结构如图4所示，蒸汽走管程，冷媒走壳程；精馏后的气体通过冷凝装置4后凝固。冷凝装置4与溢流装置5连接，冷凝后的液体流入溢流装置5中，溢流装置5为溢流罐，罐体的上方设有溢流出口，下方设有出液口，溢流装置5与废水储存装置6连接。经冷凝装置4液化后的液体在溢流罐中分相，油相浮于水相表面，当油相高于溢流口时被排出。
所述溢流装置5上方的溢流口与填料塔的上方连接，溢流出的油相对填料塔进行喷淋，提高精馏效率。溢流装置5下方的出液口设有回流分配器8，回流分配器8分别与废水储存装置6和填料塔连接，一方面回流分配器8能够调控溢流装置5内的液面高度，另一方面油相还能够从溢流装置5底部全部排出，直接流入到填料塔的底部，进而回流进反应釜2中。
实施例3
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将环丙基甲基酮(25mol，2.125kg)和850ml无水乙醇分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。环丙基甲基酮和环丙基甲基酮连氮内标标线如图6所示，所制备酮连氮的核磁共振氢谱和碳谱如图16和17所示。
实施例4
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将环丙基甲基酮(20mol，2.125kg)和850ml无水乙醇分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例1
传统方法，采用传统反应装置，传统反应装置包括两个原料罐1和一个反应釜2，反应釜2上方设有冷凝装置4，冷凝装置4为冷凝器，其步骤为：
1)分别将环丙基甲基酮(25mol，2.125kg)和80％水合肼(10mol，625g)分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)开启加热，缓慢升温，同时开启冷凝器，进行冷凝回流，在90℃下反应8h；
3)降温，静置分层，取上层油相，GC测试。
对比例2
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将环丙基甲基酮(25mol，2.125kg)和853ml乙腈分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例3
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将环丙基甲基酮(25mol，2.125kg)和762ml苯分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
实施例5
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将甲基乙基酮(20mol，1.44kg)和730ml无水乙醇分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(8mol，500g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。甲基乙基酮和甲基乙基酮酮连氮内标标线如图7所示。所制备酮连氮的核磁共振氢谱和碳谱如图10和11所示。
对比例4
传统方法，反应装置与对比例1相同，其步骤为：
1)将甲基乙基酮(20mol，1.44kg)和80％水合肼(8mol，500g)分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)开启加热，缓慢升温，同时开启冷凝器，进行冷凝回流，在90℃下反应8h；
3)降温，静置分层，取上层油相，GC测试。
对比例5
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将甲基乙基酮(20mol，1.44kg)和733ml乙腈分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(8mol，500g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。甲基乙基酮和甲基乙基酮酮连氮内标标线如图7所示。
对比例6
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将甲基乙基酮(20mol，1.44kg)和655ml苯分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(8mol，500g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在90℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。甲基乙基酮和甲基乙基酮酮连氮内标标线如图7所示。
实施例6
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将3-甲基-2-丁酮(25mol，2.150kg)和900ml无水乙醇分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速120rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在85℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。3-甲基-2-丁酮和3-甲基-2-丁酮酮连氮内标标线如图8所示。所制备酮连氮的核磁共振氢谱和碳谱如图12和13所示。
对比例7
传统方法，反应装置与对比例1相同，其步骤为：
1)将3-甲基-2-丁酮(25mol，2.150kg)和80％水合肼(10mol，625g)分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速120rpm；
2)开启加热，缓慢升温，同时开启冷凝器，进行冷凝回流，在85℃下反应8h；
3)降温，静置分层，取上层油相，GC测试。
对比例8
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将3-甲基-2-丁酮(25mol，2.150kg)和914ml乙腈分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速120rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在85℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例9
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将3-甲基-2-丁酮(25mol，2.150kg)和816ml苯分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速120rpm；
2)接着将80％水合肼(10mol，625g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在85℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
实施例7
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将4-甲基-2-戊酮(20mol，2.002kg)和810ml无水乙醇分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(8mol，500g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在89℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。44-甲基-2-戊酮和4-甲基-2-戊酮酮连氮内标标线如图9所示。所制备酮连氮的核磁共振氢谱和碳谱如图14和15所示。
对比例10
传统方法，反应装置与对比例1相同，其步骤为：
1)将4-甲基-2-戊酮(20mol，2.002kg)和80％水合肼(8mol，500g)分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)开启加热，缓慢升温，同时开启冷凝器，进行冷凝回流，在89℃下反应8h；
3)降温，静置分层，取上层油相，GC测试。
对比例11
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将4-甲基-2-戊酮(20mol，2.002kg)和813ml乙腈分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(8mol，500g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在89℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例12
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将4-甲基-2-戊酮(20mol，2.002kg)和726ml苯分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速150rpm；
2)接着将80％水合肼(8mol，500g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在89℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
实施例8
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将甲基丁基甲酮(15mol，1.500kg)和510ml无水乙醇分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速100rpm；
2)接着将80％水合肼(6mol，375g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在85℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例13
传统方法，反应装置与对比例1相同，其步骤为：
1)将甲基丁基甲酮(15mol，1.500kg)和80％水合肼(6mol，375g)分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速100rpm；
2)开启加热，缓慢升温，同时开启冷凝器，进行冷凝回流，在85℃下反应8h；
3)降温，静置分层，取上层油相，GC测试。
对比例14
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将甲基丁基甲酮(15mol，1.500kg)和508ml乙腈分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速100rpm；
2)接着将80％水合肼(6mol，375g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在85℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例15
一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，采用实施例2所述反应装置，其步骤为：
1)将甲基丁基甲酮(15mol，1.500kg)和453ml苯分别从两个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中，并开启搅拌，转速100rpm；
2)接着将80％水合肼(6mol，375g)从另一个原料罐1通过计量泵7打入反应釜2中；
3)开启加热，缓慢升温，同时开启溢流装置5上的冷凝器，随着水的带出，发生溢流；
4)整个反应，在85℃下反应8h；
5)降温，取反应液(由于整个料液处于均相，不需静置分层)，进行GC测试。
对比例1-15和实施例3-8测试数据如表1所示。从表1能够清晰的看到，相比于不采用夹带剂的实验结果(对比例1、4、7、10和13)，采用夹带剂(CH3CH2OH、CH3CN、C6H6)再转化率和收率有显著的提高。另外，采用CH3CH2OH作为夹带剂，整个反应体系呈现均相，有效促进了反应的正向进行。
表1
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 (5)
1.一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，其特征在于，步骤如下：将酮、夹带剂、水合肼加入到反应装置中进行反应，制得酮连氮系列物；所述的夹带剂为乙醇；所述夹带剂的用量与体系中理论产生的水的质量比为（1-1.2）：1；
所述反应装置包括三个原料罐(1)和反应釜(2)、原料罐(1)通过输料管与反应釜(2)连接，输料管上设有计量泵(7)；反应釜(2)上连接有精馏塔(3)，精馏塔(3)与冷凝装置(4)连接，冷凝装置(4)与溢流装置(5)连接，溢流装置(5)与废水储存装置(6)连接；
所述溢流装置(5)上方的溢流口与精馏塔(3)的上方连接，溢流装置(5)下方的出液口设有回流分配器(8)，回流分配器(8)分别与废水储存装置(6)和精馏塔(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，其特征在于，所述酮的结构式如下所示：
。
3.根据权利要求2所述的一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，其特征在于，所述水合肼为浓度80%的水合肼溶液。
4.根据权利要求3所述的一种合成酮连氮系列物的均相高效工艺，其特征在于，所述酮和水合肼的摩尔比为（2.0-2.5）：1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的合成酮连氮系列物的均相高效工艺，其特征在于，所述的反应温度为85-90℃，搅拌速度为100-150 rpm。
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