咨询热线:13917817467
欢迎光临上海恒垚化工科技有限公司官方网站
10
年化工生产研发经验
优质化工材料提供商
销售热线
021-57188992
推荐关键字:农药中间体, 医药中间体,颜料中间体,食品添加剂,化工原料等
对甲基苯甲腈合成新工艺的研究
来源:广 东 化 工 www.gdchem.com | 作者:蒲帅天 ,张万青 ,单玉才 ,杨国新 | 发布时间: 2022-03-18 | 473 次浏览 | 分享到:

【摘要】本文研究了对甲基苯甲酸在对甲基苯甲腈溶剂作用下,与液氨反应,两步脱水成腈的新工艺,收率达94.05%,

且产品纯度好,反应全过程安全、清洁、环保。

【关键词】对甲基苯甲酸;液氨;溶剂;对甲基苯甲腈

对甲基苯甲腈是生产荧光增自剂OB一1、KSN和DPP颜料的重要中间体,还可以用在医药、农药等其它精细化工产品的合成上。它的主要合成方法有:对二甲苯氨氧化合成对甲基苯甲腈;对甲苯胺经重氮化与Sandmaer反应,用氰化亚铜使重氮盐氰化 ;对甲苯甲醛经一步法或两步法制得p ;对甲基苯甲酸和尿素在氨基磺酸存在下进行反应 ;对甲基苯甲酸和尿素在没有脱水剂存在下反应 ;对甲基苯甲酸和液氨反应。上述各种合成方法有的存在转化率低,有的原料价格高且不易得到,毒性大,三废污染严重,有的反应过程易堵塞,操作困难等缺陷,效果均不是很理想。

本文研究了对甲基苯甲酸在对甲基苯甲腈溶剂作用下,与液氨反应,两步脱水成腈的新工艺,本工艺具有原料易得,工艺简单,用成品作溶剂,既不引入新溶剂,同时又解决了因对甲基苯甲酸易升华引起的堵塞现象,而且,本方法合成对甲基苯甲腈纯度好、收率高,反应全过程安全、清洁、环保。

1实验部分

1.1主要试剂和仪器

主要试剂:对甲基苯甲酸(工业级);液氨(工业级)。

主要仪器:SP6800A气相色谱仪(山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司);JJ一1电磁搅拌器(深圳市沙头角国华仪器厂);ZDHW调温加热套(河北省黄骅市中兴仪器有限公司);SHZ—D循环式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂);101—2鼓风干燥箱(上海跃进医疗器械厂);TG328A 分析天平(上海第二天平厂);KF一1微量水分测定仪(上海安亭电子仪器厂)以及一些玻璃仪器等。

1.2试验方法

在装有温度计、通氨管和蒸馏柱的三口烧瓶中,加入400 g对甲基苯甲酸,打开加热套电源升温,当温度升至180~C (熔点为162~166~C),基本溶解完,然后打开氨气阀门进行通氨,前期反应控制在200~230~C,反应6 h,然后慢慢升温,温度在230~250~C反应4 h,接下来继续升温控制在250~260~C反应2 h,不断蒸出粗腈,粗腈经分离、水洗、再分离后减压蒸馏得成品。

2结果与讨论

2.1反应温度的影响

用对甲基苯甲酸与液氨反应经历了如下步骤:




由以上步骤可知,反应是分阶段进行的,第一步先生成铵盐,接下来温度在230~250~C脱水成酰胺,最后在250~260~C进一步脱水成腈。由实验可知若前期反应控制在200 230。C,反应6 h,然后慢慢升温,温度在230~250~C反应4 h,接下来继续升温控制在250~260~C反应2 h,则反应较为完全,副产物少,收率高,质量好。若升温较快或一下升温到250~260~C,造成大量酸或酰胺升华,堵塞管道造成反应不完全,收率低,质量较差。

2.2溶剂的影响

新工艺采用以对甲基苯甲腈为溶剂,减少了对甲基苯甲酸的升华,使第一步成铵盐反应比较彻底,为整个反应打下了很好的基础,同时又不引入新的溶剂,质量得到了保证。从试验结果也证实了这一点。

2.3原料和中间体的循环利用

以对甲基苯甲酸和液氨为原料合成对甲基苯甲腈,升华上去的少量酸,中间产品铵盐和酰胺在粗腈分离后进入水相,通过蒸馏浓缩,中间产品可以循环利用,重新进行氨化反应, 实验证明回收这一块对收率影响在10%左右。

2.4 环保方面

新工艺以对甲基苯甲酸和液氨为原料,生产过程中同样有废水、废气、废渣生成,废水中含有可利用的中间产品,我们通过蒸馏浓缩的方式,蒸出水分,回收中间产品,废气主要是氨气通过水吸收生成氨水出售,废渣因其可燃性有人回收利用。经过处理该产品几乎无三废排放,可以说是清洁、环保。

3 结论

(1)新工艺以对甲基苯甲酸和液氨为原料,在对甲基苯甲腈溶剂作用下反应,解决了因对甲基苯甲酸升华而造成堵塞现象,使反应能够连续、可控,该工艺实施后产品质量稳定,收率高,是目前最先进的生产方法。(2)新工艺常压反应,工艺简单,反应条件温和,对设备要求不高,中间产品可循环利用,生产连续,使产品收率得到很好保证。同时该工艺经过处理后几乎无三废排放,可以说是清洁、环保的。



      



 新闻分类