一种2,2’-偶氮（2-甲基-N-（2-羟基乙基）丙酰胺）的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2,2’‑偶氮（2‑甲基‑N‑（2‑羟基乙基）丙酰胺）的制备方法，是在带有搅拌和回流装置的反应器内，先投入2,2’‑偶氮二异丁腈、甲醇和甲苯，开启搅拌，冷却下慢慢地通入氯化氢气体，然后控制料温并进行保温反应；反应结束后将反应液滴入水中进行水解反应，水解结束分层，有机相加入少量甲醇后减压蒸馏一段时间；蒸馏结束后，将有机相缓慢滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温；保温结束后，用离心机将固液分离，固体继续用清水洗涤结晶，离心至料干，再将物料置于干燥器内进行干燥；干燥后待物料冷却至常温，便得到2,2’‑偶氮(2‑甲基‑N‑(2‑羟基乙基)丙酰胺)产品，所述产品含量(HPLC)98％以上。收率55～75％。

Preparation of 2,2'-azo (2-methyl-N-(2-hydroxyethyl) propylamide)

【技术实现步骤摘要】
一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法
本专利技术涉及化工合成领域，具体涉及一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法。
技术介绍
2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)是一种安全高效的引发剂，由于其具有稳定，低毒及不易分解等特点。涉及到2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)合成方法的资料有：常州大学学报(自然科学版)第23卷第4期《偶氮二异丁酰(N-乙醇)胺的合成》2011年12月。该方法以偶氮二异丁腈和甲醇为原料，通过滴加氯化亚砜反应得到偶氮亚胺甲醚盐酸盐，偶氮亚胺甲醚盐酸盐经过水解、分层、干燥后得到中间体偶氮二异丁酸二甲酯，偶氮二异丁酸二甲酯在甲醇钠催化作用下与单乙醇胺发生胺解反应，得到2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)。该方法缺陷主要是：(1)反应中甲醇严重过量，摩尔比2,2’-偶氮二异丁腈：甲醇＝1:10，过量甲醇抑制反应；(2)水解结束后，为了获得中间体偶氮二异丁酸二甲酯，需要静止分层，分层时体系存在大量絮状物，分层操作极其困难，无法保证水相与有机相的有效分离；(3)反应过程中产生大量二氧化硫有害气体，对环境污染严重；(4)需要使用大量无水碳酸钠干燥剂；(5)单独获取中间体偶氮二异丁酸二甲酯的过程中有一定的物料损失。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种操作简便、稳定高效、易于工业化生产的2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)制备方法。为了实现本专利技术的目的之一，所采用的技术方案是：一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其是在带有搅拌和回流装置的反应器内，先投入2,2’-偶氮二异丁腈、甲醇和甲苯，开启搅拌，冷却下慢慢地通入氯化氢气体，然后控制料温并进行保温反应；反应结束后将反应液滴入水中进行水解反应，水解结束分层，有机相加入少量甲醇后减压蒸馏一段时间；蒸馏结束后，将有机相缓慢滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温；保温结束后，用离心机将固液分离，固体继续用清水洗涤结晶，离心至料干，再将物料置于干燥器内进行干燥；干燥后待物料冷却至常温，便得到2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)产品，所述产品含量(HPLC)98％以上。收率55～75％，其中，制备方法的化学反应式如下：在本专利技术的一个优选实施例中，所述的2,2’-偶氮二异丁腈质量百分含量为98％以上；所述的甲醇质量百分含量为99％以上；所述的氯化氢气体纯度99％以上；所述甲醇钠溶液质量百分含量为25％～30％之间；所述的单乙醇胺质量百分含量为95％以上。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的2,2’-偶氮二异丁腈使用甲苯配制成溶液进行投料。在本专利技术的一个优选实施例中，每1重量份2,2’-偶氮二异丁腈加5～6重量份甲苯。在本专利技术的一个优选实施例中，所述甲醇采用滴加方式加入。在本专利技术的一个优选实施例中，为了促进反应完全和提高收率，所述2,2’-偶氮二异丁腈、氯化氢气体、甲醇、单乙醇胺、甲醇钠之间的摩尔比为1:2～2.3:2～2.3:2～2.15:0.3～0.75；此甲醇含量不包含有机相加入少量甲醇时的甲醇含量。优选的摩尔比为1:2.2:2.2:2.1:0.68。在本专利技术的一个优选实施例中，所述冷却下慢慢地通入氯化氢气体是指在15～18℃下通入氯化氢气体，氯化氢气体的通入速率为38～45克/小时。在本专利技术的一个优选实施例中，所述控制料温并进行保温反应是指控制料温在18～22℃并保温36～42小时。优选为控制料温在20℃并保温40小时。在本专利技术的一个优选实施例中，所述水解反应时间为0.5～1.5小时。在本专利技术的一个优选实施例中，所述有机相加入少量甲醇后减压蒸馏一段时间是指有机相加入有机相重量的5～10％重量百分比的甲醇后减压蒸馏2～4小时，减压蒸馏的压力为-0.097～-0.1MPa。在本专利技术的一个优选实施例中，将有机相缓慢滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温是指以95～105克/小时速度将有机相滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温，其中保温温度为38～42℃，时间为5～15小时。优选为以100克/小时速度将有机相滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温，其中保温温度为40℃，时间为6小时。由于采用了如下技术方案，本专利技术的主要创新点在于以下几点：1.合理优化2,2’-偶氮二异丁腈与甲醇的摩尔比；2.使用氯化氢气体替代氯化亚砜与2,2’-偶氮二异丁腈、甲醇反应，避免产生二氧化硫气体；3.引入甲苯做溶剂，使分层界面清晰，操作容易进行；4.水解反应结束后直接分层，通过蒸馏少量甲醇带走残留水分，避免了固体干燥剂的使用；5.取消了单独获取中间体偶氮二异丁酸二甲酯的步骤，水解后得到的中间体无需从甲苯分离出来，直接在甲苯环境下进行胺解反应，避免了物料流失。具体实施方式本专利技术可结合下面实施例进一步说明其工艺过程，下列实施例仅作为说明用，而非限制本专利技术的保护范围。实施例1在500毫升带有搅拌和回流装置的三口烧瓶内，先投入41.8克98％2,2’-偶氮二异丁腈(0.25mol)和200克甲苯，投入18.4克99.9％甲醇(0.575mol)，开启搅拌，冷却15℃下开始慢慢地通入19.4克99％氯化氢气体(0.525mol)，其中氯化氢气体通入速率为以38克/小时速率。然后控制料温在18℃，保温38小时。反应结束后将反应液以110克/小时速率滴入水中进行水解反应0.5小时，水解结束后分层，有机相中加入12克甲醇，减压蒸馏2小时，减压蒸馏压力为-0.097MPa。蒸馏结束后，将有机相以105克/小时速率滴入31.5克30％甲醇钠溶液(甲醇钠0.175mol)与33.5克98％单乙醇胺(0.5375mol)混合溶液中，保温6小时，保温温度42℃。保温结束后，用离心机将固液分离，固体继续用清水洗涤结晶，离心至料干，再将物料置于干燥器内进行干燥。干燥后待物料冷却至常温，便得到2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)产品，收率(以2,2’-偶氮二异丁腈计)为56.9％。产品含量(HPLC)99.5％。实施例2在500毫升带有搅拌和回流装置的三口烧瓶内，先投入41.8克98％2,2’-偶氮二异丁腈(0.25mol)和200克甲苯，投入16.4克99.9％甲醇(0.5125mol)，开启搅拌，冷却15℃下开始慢慢地通入20.3克99％氯化氢气体(0.55mol)，其中氯化氢气体通入速率为45克/小时。然后控制料温22℃，保温38小时。反应结束后将反应液以110克/小时速率)滴入水中进行水解反应1.5小时，水解结束后分层，有机相中加入18克甲醇，减压蒸馏2.5小时，减压蒸馏压力为-0.099MPa。蒸馏结束后，将有机相以95克/小时速率滴入27.0克30％甲醇钠溶液(甲醇钠0.15mol)与32.7克98％单乙醇胺(0.525mol)混合溶液中，保温6小时，保温温度38℃。保温结束后，用离心机将固液分离，固体继续用清水洗涤结晶，离心至料干，再将物料置于干燥器内进行干燥。干燥后待物料冷却至常温，便得到2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2,2’‑偶氮(2‑甲基‑N‑(2‑羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征是：在带有搅拌和回流装置的反应器内，先投入2,2’‑偶氮二异丁腈、甲醇和甲苯，开启搅拌，冷却下慢慢地通入氯化氢气体，然后控制料温并进行保温反应；反应结束后将反应液滴入水中进行水解反应，水解结束分层，有机相加入少量甲醇后减压蒸馏一段时间；蒸馏结束后，将有机相缓慢滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温；保温结束后，用离心机将固液分离，固体继续用清水洗涤结晶，离心至料干，再将物料置于干燥器内进行干燥；干燥后待物料冷却至常温，便得到2,2’‑偶氮(2‑甲基‑N‑(2‑羟基乙基)丙酰胺)产品，所述产品含量(HPLC)98％以上。收率55～75％，其中，制备方法的化学反应式如下：

【技术特征摘要】
1.一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征是：在带有搅拌和回流装置的反应器内，先投入2,2’-偶氮二异丁腈、甲醇和甲苯，开启搅拌，冷却下慢慢地通入氯化氢气体，然后控制料温并进行保温反应；反应结束后将反应液滴入水中进行水解反应，水解结束分层，有机相加入少量甲醇后减压蒸馏一段时间；蒸馏结束后，将有机相缓慢滴入甲醇钠与单乙醇胺的混合溶液中并进行保温；保温结束后，用离心机将固液分离，固体继续用清水洗涤结晶，离心至料干，再将物料置于干燥器内进行干燥；干燥后待物料冷却至常温，便得到2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)产品，所述产品含量(HPLC)98％以上。收率55～75％，其中，制备方法的化学反应式如下：2.如权利要求1所述的一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征在于，所述的2,2’-偶氮二异丁腈质量百分含量为98％以上；所述的甲醇质量百分含量为99％以上；所述的氯化氢气体纯度99％以上；所述甲醇钠溶液质量百分含量为25％～30％之间；所述的单乙醇胺质量百分含量为95％以上。3.如权利要求1所述的一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征在于，所述的2,2’-偶氮二异丁腈使用甲苯配制成溶液进行投料。4.如权利要求3所述的一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征在于，每1重量份2,2’-偶氮二异丁腈加5～6重量份甲苯。5.如权利要求1所述的一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征在于，所述甲醇采用滴加方式加入。6.如权利要求1所述的一种2,2’-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)的制备方法，其特征在于，所述2,2’-偶氮二异丁腈、氯化氢气体、甲醇、单乙醇胺、甲醇钠之间的摩尔比为1:2～2.3:2～2.3:2～2.15:0....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁俊龙，殷俊，廖本仁，
申请(专利权)人：上海试四化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31