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一种乙氧基喹啉的生产方法技术

技术编号:12399727 阅读:104 留言:0更新日期:2015-11-26 04:50
一种乙氧基喹啉的生产方法,涉及化学合成领域。1)将对氨基苯乙醚、复合催化剂、甲苯依次加入可加热反应器内,在加热条件下向反应器内加入丙酮,完成缩合反应,得到反应液;2)将步骤1)中得到的反应液冷却至室温,加碱液进行中和,使pH值至中性,分离出下层的催化剂和剩余碱液后,再加入水进行进一步水洗分离,得到产品混合液。3)将步骤2)中的产品混合液进行减压蒸馏,得到乙氧基喹啉产品。采用对甲苯磺酸/碘复合催化剂进行乙氧基喹啉的制备,通过调配催化剂配比,在缩短生产周期的同时提高产物收率,降低工艺成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学合成领域,尤其是涉及一种以对氨基苯乙醚和丙酮为原料,对甲 苯磺酸/碘为复合剂催化剂的乙氧基喹啉生产方法。 技术背景 乙氧基喹啉(6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉,英文名£七11(?7911111,〇八3 号91-53-2)作为一种高效低毒、价格低廉的抗氧化剂,目前被广泛应用于饲料和食品工 业,可防止其中的维生素A、D、E、胡萝卜素和脂肪酸等主要营养成分氧化变质,并具有一定 的防霉和保鲜作用。另外,乙氧基喹啉也可作为橡胶防老化剂,特别是丁苯橡胶,其抗氧性 和抗臭氧性良好,耐候性和耐屈挠龟裂性亦佳。目前报道的乙氧基喹啉合成工艺主要是采用对氨基苯乙醚、丙酮为原料,在酸催 化剂和溶剂存在下进行脱水缩合反应。虽然乙氧基喹啉的商业应用已有很多年历史,但乙 氧基喹啉生产工艺仍存在着产品收率较低、反应温度较高、反应时间较长等问题。 中国专利CN1807416以对氨基苯乙醚和丙酮为原料,对甲苯磺酸为催化剂,通过 在反应后期更换分水器中的溶剂,将产品乙氧基喹啉中的对氨基苯乙醚含量降至Iwt%以 下,但该工艺操作繁琐,溶剂用量大,生产周期长达30~34小时,工艺成本较高。 中国专利CN101823998通过反应体系与模拟移动床色谱分离体系的耦合,解决了 反应混合物的连续分离及反应原料的循环回用问题,乙氧基喹啉纯度提高至98%以上,但 是该工艺生产周期长达36小时以上,同样存在生产周期长、溶剂用量大、工艺成本高等问 题。 罗马尼亚专利R065302提供了一种以对氨基苯乙醚、丙酮为原料,碘为催化剂,在 140~165°C,10~15atm条件下生成乙氧基喹啉的方法。该工艺仅在加入丙酮3小时后即 可实现原料对氨基苯乙醚的完全转化,但该工艺反应条件苛刻,碘用量大,副反应较多、产 物收率低,大量昂贵碘催化剂的使用导致其工艺成本高,不适合工业化大规模生产。 经过分析发现,以对氨基苯乙醚和丙酮为原料,采用对甲苯磺酸或是碘为催化剂 均可以成功制备乙氧基喹啉。以对甲苯磺酸为催化剂制备乙氧基喹啉,能够获得较为理想 的产品收率,但其反应时间较长,能耗高,导致其工艺成本偏高;以碘为催化剂制备乙氧基 喹啉,可在较短时间内实现原料的完全转化,但是碘用量大且价格昂贵,同时副反应较多, 导致产物收率低、工艺成本高。可以考虑将二者的优势结合,从而提高乙氧基喹啉的收率, 缩短反应时间,实现高效低成本生产乙氧基喹啉。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现在技术中乙氧基喹啉生产方法所存在的缺陷和不足, 提供一种产品收率高、生产周期较短、工艺成本低的乙氧基喹啉的生产方法。 本专利技术所述,包括以下步骤: 1)将对氨基苯乙醚、复合催化剂、甲苯依次加入可加热反应器内,在加热条件下向 反应器内加入丙酮,完成缩合反应,得到反应液; 其化学反应式如下: 所述在加热条件下向反应器内加入丙酮,完成缩合反应,是在110~140°C的加热 条件下向反应器内加入丙酮缓慢加入丙酮,经8~IOh后完成缩合反应。 2)将步骤1)中得到的反应液冷却至室温,加碱液进行中和,使pH值至中性,分离 出下层的催化剂和剩余碱液后,再加入水进行进一步水洗分离,得到产品混合液; 3)将步骤2)中的产品混合液进行减压蒸馏,得到乙氧基喹啉产品。 在步骤1)中,所述在加热条件下向反应器内加入丙酮,完成缩合反应,是在110~ 140°C的加热条件下向反应器内加入丙酮缓慢加入丙酮,经8~IOh后完成缩合反应;所述 对氨基苯乙醚与复合催化剂的质量比可为(8. 5~14. 0) :1;所述对氨基苯乙醚与甲苯的质 量比可为(1.0~4.5) : 1;所述对氨基苯乙醚与丙酮的摩尔比为1 : (2.0~3. 8);所述 复合催化剂为对甲苯磺酸和碘,对甲苯磺酸与碘的质量比可为对甲苯磺酸:碘=(1.20~ 2.80) : 1〇 与现有技术比较,本专利技术有益效果如下: 本专利技术考虑到以对氨基苯乙醚和丙酮为原料制备乙氧基喹啉的工艺中,以对甲苯 磺酸作为催化剂,产物收率较高,但需要较长的时间才可实现原料得彻底转化导致其工艺 成本高;以碘作为催化剂,能够明显缩短反应时长,但碘用量大且价格昂贵,同时副反应较 多,同样导致其产物收率低、工艺成本高。本专利技术采用对甲苯磺酸/碘复合催化剂进行乙 氧基喹啉的制备,通过调配催化剂配比,在缩短生产周期的同时提高产物收率,降低工艺成 本,提供一种高效、低成本生产乙氧基喹啉的新工艺。与以碘为催化剂和以对甲苯磺酸为催化剂的乙氧基喹啉合成工艺对比,本专利技术具 有以下优点: 1)本专利技术相较于以碘为催化剂的合成工艺,大幅度减少了副产物的生成,产物收 率高达90%以上,且碘的用量极少,有效降低了工艺成本。 2)本专利技术相较于以对甲苯磺酸为催化剂的合成工艺,在满足高收率得到目标产物 的同时,大幅度缩减了生产周期,反应时间从30h左右缩短至8~10h,同样有效降低了工艺 成本。【附图说明】 图1为本实施例1所得产物乙氧基喹啉的核磁共振氢谱图。 图2为本实施例1所得产物乙氧基喹啉的核磁共振碳谱图。【具体实施方式】 以下实施例将对本专利技术作进一步的说明。 在以下实施例中,产率是以对氨基苯乙醚的摩尔量为基准进行计算。 产品=(产品g数/产品分子量)/对氨基苯乙醚的摩尔量X100% 实施例1 向装有温度计、分水器和冷凝管的反应器中加入20g对氨基苯乙醚,5. 5mL甲苯, I.Ig对甲苯磺酸和〇. 42g碘。用集热式磁力搅拌器加热搅拌,反应液温度稳定到130°C后, 通过注射栗向反应器中开始滴加30mL丙酮,于9h内滴加完毕。丙酮滴加完毕后,结束反应。 向反应液中加入3%碳酸氢钠水溶液进行中和,然后倒入分液漏斗中静置分层,有机相用水 洗涤后进行减压蒸馏,得到目标产物乙氧基喹啉,产率为85. 9 %。 参见图1和2,本实施例1产物乙氧基喹啉的核磁共振氢谱图和核磁共振碳谱图的 结果分别如下: 1H NMR(400MHz,CDCl3) : S6. 693(d,J = 2.8Hz,1H),6. 598(dd,J =8. 8,2.8Hz, 1H),6. 393(d,J =8. 4Hz,1H),5. 359(s,1H),3. 957(quart,J = 14. 0Hz,2H),I.969(d,J = I. 2Hz,3H),I. 368(t,J =6. 8Hz,3H),I. 247(s,6H)。 13C匪R(100MHz,CDCl3) :S151. 28,137. 52,129. 69,128. 59, 122. 97, 114. 36, 113. 67, 111. 07,64. 21,51. 72,30. 36,18. 62,15. 11。 实施例2 向装有温度计、分水器和冷凝管的反应器中加入20g对氨基苯乙醚,6. 5mL甲苯, I. 3g对甲苯磺酸和0. 55g碘。用集热式磁力搅拌器加热搅拌,反应液温度稳定到130°C后, 通过注射栗向反应器中开始滴加32mL丙酮,于IOh内滴加完毕。丙酮滴加完毕后,结束反 应。向反应液中加入3%碳酸氢钠水溶液进行中和,然后倒入分液漏斗中静置分层,有机相 用水洗涤后进行减压蒸馏,得到目标产物乙氧基喹啉,产率为91. 6%。 实施例3 向装有温度计、分水器和冷本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种乙氧基喹啉的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将对氨基苯乙醚、复合催化剂、甲苯依次加入可加热反应器内,在加热条件下向反应器内加入丙酮,完成缩合反应,得到反应液;其化学反应式如下:2)将步骤1)中得到的反应液冷却至室温,加碱液进行中和,使pH值至中性,分离出下层的催化剂和剩余碱液后,再加入水进行进一步水洗分离,得到产品混合液;3)将步骤2)中的产品混合液进行减压蒸馏,得到乙氧基喹啉产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吐松崔宇陈学云叶李艺尹应武
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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