一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法技术

本发明专利技术公开了一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法，该消泡方法是以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂对酰胺类化合物与光气反应体系进行消泡处理。本发明专利技术消泡方法中，以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂，能够加速溶解和分散反应过程中产生的泡沫，不需要特制的反应设备，能够及时有效消除反应体系中的泡沫，具有消泡速率快、消泡效果好等优点，解决了酰胺类化合物与光气反应体系的起泡问题，大大提高了酰胺类化合物与光气反应体系的投料系数，在保证较高反应收率和产品纯度的基础上，加快了反应速率，从而使产能大幅提高，有利于工业化生产，有着很好的应用价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法
本专利技术涉及一种酰胺类化合物与光气的反应，具体涉及一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法。
技术介绍
酰胺类化合物与光气的反应一般由氯羰基与底物发生亲核取代，进一步消除二氧化碳和氯化氢，形成相应的腈或异腈，反应机理如下式。制备腈或异腈的方法有很多，利用光气与酰胺类化合物反应的方法最为常用。利用酰胺类化合物与光气进行反应制备腈时，通入一分子光气进行反应，则反应过程中先脱去一分子二氧化碳，再脱去两分子氯化氢，因而该类反应的反应体系中存在大量的原料气，且反应过程中也会产生大量的产物气(如二氧化碳和氯化氢)，均可能会带来起泡问题，如二氧化碳具有很强的起泡作用，如果泡沫不及时消除，泡沫会累积导致冲料和漫溢损失，堵塞尾气系统，而且泡沫消除慢不利于反应向正反应方向进行，过渡态容易生成副产物。同样的，利用酰胺类化合物与光气进行反应制备异腈的过程中也会产生大量的二氧化碳，也存在起泡问题。针对上述问题，研究人员通过按优化条件设计的光气通入速率进行操作，能够防止物料漫溢，但是此时加料系数也仅能设置在反应器的0.3以下，这严重降低了产能。同时，在制备过程中，研究人员通过改进反应器的形式、加装除泡器解决起泡和光气流速限制问题，但是除泡器须要经过精确的计算和特定的设计，同时在相应的光气流速和物料投料量条件下该除泡器应具备非常大的体积，不利于工业化生产。另外，在利用酰胺类化合物与光气制备异腈过程中，虽然一般会使用三烷基胺作为缚酸剂除去产生的氯化氢，生成三烷基胺盐酸盐，但在后处理蒸馏加热过程中，三烷基胺盐酸盐浓度较高，氯化氢气体会被重新释放出来形成泡沫，且盐酸盐在加热过程中存在物理起泡现象，也会产生大量泡沫，不利于产物的提纯，从而不利于提高反应收率和产品纯度。此外，利用酰胺类化合物与光气反应，这类反应过渡态多，容易生成副产物，且反应对异物非常敏感，如少量铁锈或粘性油等杂质的加入会导致反应的过渡态分子生成副产物，从而严重影响反应收率和产品纯度。因此，获得一种消泡速率快、消泡效果好的酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法，对于提高酰胺类化合物与光气反应体系的产能以及提高反应收率和产品纯度均具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种消泡速率快、消泡效果好的酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法，所述消泡方法是以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂对酰胺类化合物与光气反应体系进行消泡处理。上述的消泡方法，进一步改进的，所述聚三氟丙基甲基硅氧烷以聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液的形式加入到酰胺类化合物与光气反应体系中；所述聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液由聚三氟丙基甲基硅氧烷和弱酸性有机溶剂混合后制得。上述的消泡方法，进一步改进的，所述弱酸性有机溶剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三正丁酯中的至少一种。上述的消泡方法，进一步改进的，所述弱酸性有机溶剂为磷酸三正丁酯。上述的消泡方法，进一步改进的，所述聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液中聚三氟丙基甲基硅氧烷的质量分数为1％～10％。上述的消泡方法，进一步改进的，所述消泡方法包括以下步骤：将式(I)所示酰胺类化合物、反应溶剂与催化剂混合，加入消泡剂，通入光气进行反应，对反应后得到的反应液进行后续处理，完成对酰胺类化合物与光气反应体系的消泡处理；或，所述消泡方法包括以下步骤：将式(II)所示酰胺类化合物、反应溶剂与缚酸剂混合，加入消泡剂，通入光气进行反应，对反应后得到的反应液进行后续处理，完成对酰胺类化合物与光气反应体系的消泡处理；式(I)和式(II)中，R为芳香基或含2～8个碳的烷基。上述的消泡方法，进一步改进的，所述消泡剂与式(I)所示酰胺类化合物的质量比为0.01％～0.1％；所述消泡剂与式(II)所示酰胺类化合物的质量比为0.01％～0.1％。上述的消泡方法，进一步改进的，所述式(I)所示酰胺类化合物与光气的摩尔比为1∶1.2；所述式(I)所示酰胺类化合物与反应溶剂的摩尔比为1∶8.92；所述式(I)所示酰胺类化合物与催化剂的摩尔比为3.65∶0.0044；所述反应溶剂为甲苯；所述催化剂为1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。上述的消泡方法，进一步改进的，所述式(II)所示酰胺类化合物与光气的摩尔比为1∶1.2；所述式(II)所示酰胺类化合物与反应溶剂的摩尔比为1∶5.48；所述式(II)所示酰胺类化合物与缚酸剂的摩尔比为1∶2；所述反应溶剂为甲苯；所述缚酸剂为三正丙基胺。上述的消泡方法，进一步改进的，所述式(I)所示酰胺类化合物与光气反应时，所述光气的通入速率为0.876mol/h。上述的消泡方法，进一步改进的，所述式(II)所示酰胺类化合物与光气反应时，所述光气的通入速率为1.2mol/h。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术提供了一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法，以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂对酰胺类化合物与光气反应体系进行消泡处理，由于聚三氟丙基甲基硅氧烷具备良好的扩散性和渗透性，能快速消除泡沫，且消泡性能优异，因而通过将聚三氟丙基甲基硅氧烷加入到酰胺类化合物与光气反应体系中，能加速溶解和分散反应过程中产生的泡沫，抑制二氧化碳或氯化氢缚酸剂的起泡效应，从而快速、有效消除酰胺类化合物与光气反应体系中产生的泡沫。与此同时，本专利技术采用的聚三氟丙基甲基硅氧烷还具备如下特性：(1)耐氯化氢和有机碱腐蚀，不与光气等其他反应原料发生反应，化学性质稳定，使反应体系保持原有基本性质；(2)无毒副作用，无燃爆危险，有利于保障制备安全性。与现有技术相比，本专利技术消泡方法以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂，能够加速溶解和分散反应过程中产生的泡沫，不需要特制的反应设备，能够及时有效消除酰胺类化合物与光气反应体系中产生的泡沫，具有消泡速率快、消泡效果好等优点，解决了酰胺类化合物与光气反应体系的起泡问题，大大提高了反应过程中的加料系数，在保证较高反应收率和产品纯度的基础上，加快了反应速率，从而使产能大幅提高，有利于工业化生产，有着很好的应用价值和应用前景。2、本专利技术消泡方法中，聚三氟丙基甲基硅氧烷以聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液的形式加入到酰胺类化合物与光气反应体系中，即以聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液为消泡剂，其中聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液由聚三氟丙基甲基硅氧烷与弱酸性有机溶剂(如磷酸三正丁酯)混合后制得。本专利技术中，以弱酸性有机溶剂与聚三氟丙基甲基硅氧烷混合，由此制得的聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液中聚三氟丙基甲基硅氧烷分子能够充分分散在弱酸性有机溶剂中，能够降低聚三氟丙基甲基硅氧烷的粘性，因而减少因反应体系对粘性油状异物敏感而产生的不良影响，从而降低反应过渡态转化为副产物的可能性(如添加粘性油状消泡剂时会促使反应过渡态转化为副产物，导致产物中杂质增多)，进而进一步提高反应收率和产品纯度，同时弱酸性有机溶剂具有的弱酸性环境有利于过渡态释放二氧化碳，有利于反应向正反应方向进行，能够消除聚三氟丙基甲基硅氧烷对反应进程的影响，因而将聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液为消泡剂加入到酰胺类化合物与光气反应体系中不会影响反应体系的基本性质，也不会降低反应收率和产品纯度。因此，本专利技术以聚三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法，其特征在于，所述消泡方法是以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂对酰胺类化合物与光气反应体系进行消泡处理。

【技术特征摘要】
1.一种酰胺类化合物与光气反应体系的消泡方法，其特征在于，所述消泡方法是以聚三氟丙基甲基硅氧烷为消泡剂对酰胺类化合物与光气反应体系进行消泡处理。2.根据权利要求1所述的消泡方法，其特征在于，所述聚三氟丙基甲基硅氧烷以聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液的形式加入到酰胺类化合物与光气反应体系中；所述聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液由聚三氟丙基甲基硅氧烷和弱酸性有机溶剂混合后制得。3.根据权利要求2所述的消泡方法，其特征在于，所述弱酸性有机溶剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三正丁酯中的至少一种。4.根据权利要求3所述的消泡方法，其特征在于，所述弱酸性有机溶剂为磷酸三正丁酯。5.根据权利要求4所述的消泡方法，其特征在于，所述聚三氟丙基甲基硅氧烷溶液中聚三氟丙基甲基硅氧烷的质量分数为1％～10％。6.根据权利要求1～5中任一项所述的消泡方法，其特征在于，所述消泡方法包括以下步骤：将式(I)所示酰胺类化合物、反应溶剂与催化剂混合，加入消泡剂，通入光气进行反应，对反应后得到的反应液进行后续处理，完成对酰胺类化合物与光气反应体系的消泡处理；或，所述消泡方法包括以下步骤：将式(II)所示酰胺类化合物、反应溶剂与缚酸剂混合，加入消泡剂，通入光气进行反应，对反应后得到的反应液进行后续处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，周勇，臧阳陵，周锦萍，黄炜，黄幼援，
申请(专利权)人：湖南化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43