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1、(10)申请公布号 CN 103333086 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103333086 A *CN103333086A* (21)申请号 201310291003.0 (22)申请日 2013.07.11 C07C 255/65(2006.01) C07C 253/30(2006.01) (71)申请人 淄博汇港川化工科技有限公司 地址 256301 山东省淄博市高青县台湾工业 园 (72)发明人 张杰 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 耿霞 (54) 发明名称 偶氮二异丁腈的制备方法 (57) 摘要 本发明属于有机合成领。
2、域， 具体涉及一种偶 氮二异丁腈的制备方法。本发明包括氯代反应和 缩合反应， 氯代反应为丙酮氰胺、 氯气和溶剂反应 得到丙酮氰胺二氯代物， 缩合反应为丙酮氰胺二 氯代物与丙酮氰胺反应得到偶氮二异丁腈。本发 明避免了常规昂贵危险的水合肼合成工艺， 反应 终点极易控制， 生产成本大大降低 ； 废水为含盐 废水， 析出盐后可以做通氯溶剂套用， 做到基本无 废水， 生产工艺绿色环保， 操作简单。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103333086 A CN 10。
3、3333086 A *CN103333086A* 1/1 页 2 1. 一种偶氮二异丁腈的制备方法， 包括氯代反应和缩合反应， 其特征在于氯代反应为 丙酮氰胺、 氯气和溶剂反应得到丙酮氰胺二氯代物， 缩合反应为丙酮氰胺二氯代物与丙酮 氰胺反应得到偶氮二异丁腈。 2. 根据权利要求 1 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的氯代反应中溶 剂是纯净水。 3. 根据权利要求 1 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的氯代反应中丙 酮氰胺和溶剂的重量比为 1 ： 3-4。 4. 根据权利要求 1 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的氯代反应中丙 酮氰胺和氯气的摩尔比为 。
4、1 ： 2-2.4。 5. 根据权利要求 1 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的氯代反应中氯 气的通入时间为 0.5-1h。 6. 根据权利要求 1 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的氯代反应中反 应温度为 15-30。 7. 根据权利要求 1 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的氯代反应是在 反应器中加丙酮氰胺和溶剂， 搅拌下通氯气反应， 通氯气完毕继续搅拌 0.5 1 小时， 然后 向反应器中滴加液碱， 控制滴加温度 15 25， 滴加终点控制 PH 值在 7 8 之间。 8. 根据权利要求 1-7 任一所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述。
5、的缩合反 应中丙酮氰胺二氯代物与丙酮氰胺的摩尔比为 1:0.9-1。 9. 根据权利要求 8 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的缩合反应中反 应温度为 15-25。 10. 根据权利要求 9 所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 其特征在于所述的缩合反应是 向氯代反应的产物中同时滴加丙酮氰胺和液碱， 控制 PH 值在 7 8 之间， 滴加完毕继续搅 拌 0.5 1 小时， 然后将反应液进行固液分离， 得到偶氮二异丁腈粗品， 粗品精制后得到偶 氮二异丁腈精品。 权 利 要 求 书 CN 103333086 A 2 1/3 页 3 偶氮二异丁腈的制备方法 技术领域 0001 本发明属于有机。
6、合成领域， 具体涉及一种偶氮二异丁腈的制备方法。 背景技术 0002 目前偶氮二异丁腈的生产方法主要是采用丙酮氰醇加水合肼得到二异丁腈肼， 再 用二异丁腈肼通过通氯或双氧水氧化法， 制取偶氮二异丁腈。 以上两种生产方法的缺点 ： 都 要用昂贵危险的水合肼， 并且必须分两步进行 （反应母液不同决定） ， 通氯法的反应过程不 稳定， 反应终点不易控制， 双氧水法虽然较通氯法要平稳， 但是也无法解决反应母液废酸累 集， 最终要排放的问题。 0003 采用水合肼通氯法， 容易产生较多的副产物， 并且副产物不易从产品中分离出来， 后来双氧水法也是为了避免这一点， 但双氧水法也必须使用水合肼， 生产成本高。
7、， 并且都是 酸性体系做溶剂， 酸水废水量大， 这与当今绿色环保生产的宗旨相违背。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种偶氮二异丁腈的制备方法， 降低了成本， 减少了废水排 放， 生产过程简单易控。 0005 本发明所述的偶氮二异丁腈的制备方法， 包括氯代反应和缩合反应， 氯代反应为 丙酮氰胺、 氯气和溶剂反应得到丙酮氰胺二氯代物， 缩合反应为丙酮氰胺二氯代物与丙酮 氰胺反应得到偶氮二异丁腈。反应式如下 ： 0006 0007 所述的氯代反应中溶剂是纯净水 ； 纯净水是指经过纯化设备净化后的水。 0008 所述的氯代反应中丙酮氰胺和溶剂的重量比为 1 ： 3-4。 0009 所述的氯代反。
8、应中丙酮氰胺和氯气的摩尔比为 1 ： 2-2.4。 0010 所述的氯代反应中氯气的通入时间为 0.5-1h。 0011 所述的氯代反应中反应温度为 15-30。 0012 所述的氯代反应是在反应器中加丙酮氰胺和溶剂， 搅拌下通氯气反应， 通氯气完 毕继续搅拌0.51小时， 然后向反应器中滴加液碱， 控制滴加温度1525， 滴加终点控 制 PH 值在 7 8 之间。 说 明 书 CN 103333086 A 3 2/3 页 4 0013 所述氯代反应中的控制滴加温度主要原因是温度低反应慢， 温度高产生其他副反 应。温度的控制主要是通过调节滴加速度和用冷却水浴降温来实现的。 0014 所述的缩合。
9、反应中丙酮氰胺二氯代物与丙酮氰胺的摩尔比为 1:0.9-1。 0015 所述的缩合反应中反应温度为 15-25。 0016 所述的缩合反应是向氯代反应的产物中同时滴加丙酮氰胺和液碱， 控制 PH 值在 78之间， 滴加完毕继续搅拌0.51小时， 然后将反应液进行固液分离， 得到偶氮二异丁 腈粗品， 粗品精制后得到偶氮二异丁腈精品。 0017 盐析母液是氯代反应过程中产生的含盐废水除去盐后剩下的溶液， 盐析母液可以 作为氯代反应中的溶剂循环使用。 0018 所述的丙酮氰胺购自淄博大成农药有限公司。 0019 氯代反应 ： 虽然该反应非常容易进行， 但是也得保证通氯速度， 防止过快未反应的 氯气溢。
10、出， 为了保证反应的完全进行而增加1020%的摩尔比的量， 采用串联吸收氯气法， 第一反应器未吸收的氯气在第二反应器里被吸收， 防止氯气的浪费。反应完毕必需用液碱 调节 PH 值， 否则在丙酮氰胺二氯代物与丙酮氰胺反应时收率很低， 最佳 PH 在 7 8 之间。 0020 缩合反应 ： 丙酮氰胺二氯代物与丙酮氰胺反应时， 释放出两当量的氯化氢， 必须用 碱及时中和， 所以在滴加丙酮氰胺的同时滴加液碱， 控制滴加速度， 保证反应温度在 15 25， 滴加过程中 PH 值在 5 8 之间， 滴加完毕最终的 PH 值在 7 8 之间。 0021 本发明与现有技术相比， 具有如下有益效果 ： 0022。
11、 本发明避免了常规昂贵危险的水合肼合成工艺， 反应终点极易控制， 生产成本大 大降低 ； 废水为含盐废水， 析出盐后可以做通氯溶剂套用， 做到基本无废水， 生产工艺绿色 环保， 操作简单。 具体实施方式 0023 以下结合实施例对本发明做进一步描述。 0024 实施例 1 0025 丙酮氰胺二氯代物的制备 ： 在 1000ml 的三口烧瓶中加入 260 克的纯净水和 85 克 99% 丙酮氰胺， 搅拌下通氯气， 观察氯气气泡被吸收的情况， 判断反应终点， 0.5 小时通完， 通氯过程中控制反应温度 15， 最终通氯量通过称重三口烧瓶内物料重量得出通氯量， 控 制通氯量 1497 克， 溢出氯气。
12、用二级瓶吸收 （1000ml 三口烧瓶加 260 克纯净水和 85 克丙 酮氰胺） ， 滴加 30% 的液碱， 滴加过程中控制滴加温度 15， 0.5 小时滴完， 用 PH 计跟踪检测 保证 PH 值为 7。 0026 偶氮二异丁腈的制备 ： 在上述三口烧瓶中， 同时滴加 80 克的丙酮氰胺和 30% 的液 碱， 滴加时间在 0.5 小时， 保证反应温度为 15， 滴加过程中 PH 值为 71， 滴加完毕最终的 PH 值为 7。滴加达终点静置 20 分钟后用抽滤瓶抽滤得偶氮二异丁腈粗品， 真空干燥后重量 146.5 克， 粗品用甲醇精制烘干后得 99.5% 精品 132 克。 0027 产品指。
13、标 ： 甲醇不溶物小于 0.007%， 熔点 101 103。 0028 实施例 2 0029 丙酮氰胺二氯代物的制备 ： 在 1000ml 的三口烧瓶中加入 255 克的纯净水和 85 克 99% 丙酮氰胺， 搅拌下通氯气， 观察氯气气泡被吸收的情况， 判断反应终点， 1 小时通完， 通 说 明 书 CN 103333086 A 4 3/3 页 5 氯过程中控制反应温度 30， 最终通氯量通过称重三口烧瓶内物料重量得出通氯量， 控制 通氯量1603克， 溢出氯气用二级瓶吸收 （1000ml三口烧瓶加255克水和85克丙酮氰胺） ， 滴加 30% 的液碱， 滴加过程中控制滴加温度 25， 1 。
14、小时滴完， 用 PH 计跟踪检测保证 PH 值 为 8。 0030 偶氮二异丁腈的制备 ： 在上述三口瓶中， 同时滴加80克的丙酮氰胺和30%的液碱， 滴加时间为 1 小时， 保证反应温度为 25， 滴加过程中 PH 值为 71， 滴加完毕最终的 PH 值 为 8。滴加达终点静置 20 分钟后用抽滤瓶抽滤得偶氮二异丁腈粗品， 真空干燥后重量 151 克， 粗品用甲醇精制烘干后得 99.6% 精品 136 克。 0031 产品指标 ： 甲醇不溶物小于 0.006%， 熔点 101 103。 0032 实施例 3 0033 丙酮氰胺二氯代物的制备 ： 1000ml 的三口烧瓶加入 340 克的纯净。
15、水和 85 克 99% 丙酮氰胺， 搅拌下通氯气， 观察氯气气泡被吸收的情况， 判断反应终点， 0.8 小时通完， 通氯 过程中控制反应温度 20， 最终通氯量通过称重三口烧瓶内物料重量得出通氯量， 控制通 氯量 1673 克， 溢出氯气用二级瓶吸收 （1000ml 三口烧瓶加 340 克水和 85 克丙酮氰胺） 滴 加 30% 的液碱， 滴加过程中控制滴加温度 20， 0.9 小时滴完， 用 PH 计跟踪检测保证 PH 值 为 7.5。 0034 偶氮二异丁腈的制备 ： 在上述三口烧瓶中， 同时滴加 80 克的丙酮氰胺和 30% 的液 碱， 滴加时间为 0.6 小时， 保证反应温度为 22，。
16、 滴加过程中 PH 值为 71， 滴加完毕最终的 PH 值为 7.5。滴加达终点静置 20 分钟后用抽滤瓶抽滤得偶氮二异丁腈粗品， 真空干燥后重 量 150.2 克， 粗品用甲醇精制烘干后得 99.5% 精品 136.2 克。 0035 产品指标 ： 甲醇不溶物小于 0.007%， 熔点 101 103。 0036 对比例 1 0037 丙酮氰胺二氯代物的制备 ： 在 1000ml 的三口烧瓶中加入 260 克的纯净水和 85 克 99% 丙酮氰胺， 搅拌下通氯气， 观察氯气气泡被吸收的情况， 判断反应终点， 0.5 小时通完， 通氯过程中控制反应温度 15， 最终通氯量通过称重三口烧瓶内物料。
17、重量得出通氯量， 控 制通氯量 1497 克， 溢出氯气用二级瓶吸收 （1000ml 三口烧瓶加 260 克纯净水和 85 克丙 酮氰胺） ， 滴加 30% 的液碱， 滴加过程中控制滴加温度 15， 0.5 小时滴完， 用 PH 计跟踪检测 保证 PH 值为 7。 0038 偶氮二异丁腈的制备 ： 在上述三口烧瓶中， 先滴加 80 克的丙酮氰胺， 滴完后再用 30% 的液碱中和， 滴加时间为 0.5 小时， 保证反应温度为 15， 滴加过程中 PH 值为 71， 滴 加完毕最终的PH值为7。 滴加达终点静置20分钟后用抽滤瓶抽滤得偶氮二异丁腈粗品， 真 空干燥后重量 58.5 克， 粗品用甲醇精制烘干后得 99.5% 精品 53 克。 0039 产品指标 ： 甲醇不溶物小于 0.007%， 熔点 101 103。 说 明 书 CN 103333086 A 5 。