一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法技术

本发明专利技术公开的一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将氢氧化钾或氢氧化钠与低级醇分散于有机溶剂中，通过取代反应对应得到溶于有机溶剂的醇钠化合物或醇钾化合物，并利用共沸带水原理将产物水分离；将上步骤得到的醇钠化合物或醇钾化合物与2,3‑丁二酮单肟发生取代反应，对应得到丁二酮单肟钠、钾盐固体；利用产物在溶剂中溶解度低，易析出等物理特性来合成产品，有效的除掉了反应中产生的水，避免了生成的水在反应中的干扰，阻止了产品的进一步水解，本方法杂质少、收率高、溶剂经处理后能反复循环利用，原料成本低，原料来源易得，反应较安全，反应工序简单易行，容易控制，适合大批量生产，符合绿色环保理念和要求。

A Method for Producing Sodium and Potassium Dimethylglyoxime Salts

【技术实现步骤摘要】
一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法
本专利技术涉及高毒性化学品消毒的化合物合成方法，具体涉及一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法。
技术介绍
2,3-丁二酮单肟钠、钾盐是一种高毒性化学品消毒剂主要活性成分，它主要是通过分子中的亲核性原子羰基氧、肟氮和肟氧进攻毒剂分子来实现消毒，以酮肟钠或钾盐为活性成分的配方消毒剂可实现皮肤和服装等表面沾染的沙林、梭曼、维埃克斯、芥子气和T-2毒素以及有毒工业化学品的快速消毒。以其为主剂的皮肤消毒剂具有目前传统皮肤消毒剂所不具备的无毒、无刺激、易储存、腐蚀性小、消毒速度快等优点。1995年，加拿大E-Z-EM公司以丁二酮单肟钾盐为活性成分制成了皮肤消毒包RSDL，并于1998年投入批量生产，目前已装备美国、荷兰和澳大利亚等北约部队。为提升我国人员应急洗消保障能力，研制这种以2,3-丁二酮单肟钠、钾盐为主要成分的消毒剂具有重要的现实意义和战备意义。然而2,3-丁二酮单肟钠、钾盐不是市售产品，市场上根本买不到货，目前国内外关于酮肟钾盐合成方法报道很少，其合成工艺见于国外零星报道。美国专利US5075297中采用2,3-丁二酮单肟溶于乙醚中，加入18冠-6醚，与金属钾在甲苯、乙醚中反应，回流一周，经抽滤洗涤干燥，得到粗品，再经乙醇温打浆热抽滤后再用乙醚沉降，抽滤，真空干燥，得产品。分析：钾理论上28.09%，分析得28.42%。欧洲专利EP0158159A1中提到用碱金属或碱金属氢氧化物与过量肟在非极性溶剂如正己烷、环己烷等或芳香族溶剂如甲苯、二甲苯等中反应，通过反应混合物共沸蒸馏带出所有或部分水，得到中间产物酮肟钾或钠盐。《化工进展》2014年第33卷第9期（作者：孔令策等）提出先把氢氧化钠加热溶解于乙醇中，2,3-丁二酮单肟溶解于乙醇中，然后把酮肟乙醇液滴加到氢氧化钠乙醇液中，滴完后，升温回流反应约3小时，反应完成后旋转蒸馏除去溶剂，得到2,3-丁二酮单肟钠盐。以上文献提到的几种方法，美国专利US5075297中要使用到催化剂18冠-6醚，在反应后处理中不好去除，易残留于产品中，影响产品质量，甲苯、乙醚易燃，乙醚属于管制品，不好购买，金属钾近几年缺货严重，遇水易燃烧爆炸，在实际生产中要把金属钾切割成碎片，易发生安全事故，企业生产安全无保证，鉴于以上几个原因，且做一批反应需要回流一周，生产成本太高，因而不适合大批量生产；欧洲专利EP0158159A1中所提方法，经实验反复验证，该方法反应时间较长，需要10多小时，收率约78%，纯度约48%，用其配出的消毒剂消毒率不合格；《化工进展》2014年第33卷第9期提到的合成方法，由于反应中产生的水没法去除，导致了产品的进一步水解，因而产品不纯，经实验反复验证，纯度约86%，用来配出的消毒剂消毒率约88%，不合格。因此如何提供一种既经济环保、安全稳定，产品质量各项指标又达标的2,3-丁二酮单肟钠、钾盐生产方法，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法，经济环保、安全稳定，产品质量各项指标达标，生产成本低，适合于工业化大批量生产，减少有机溶剂浪费。本专利技术解决的技术方案是提供一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法，包括以下步骤：（1）将氢氧化钾或氢氧化钠与低级醇分散于有机溶剂中，通过取代反应对应得到溶于有机溶剂的醇钠化合物或醇钾化合物，并利用共沸带水原理将产物水分离；（2）将步骤（1）得到的醇钠化合物或醇钾化合物与2,3-丁二酮单肟发生取代反应，对应得到丁二酮单肟钠、钾盐固体。优选地，所述有机溶剂为环己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷中的一种或几种。优选地，所述低级醇为正丁醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇中的一种或几种。优选地，所述步骤（2）还包括用以分离丁二酮单肟钠、钾盐固体与反应液体混合物的抽滤步骤。优选地，2,3-丁二酮单肟和低级醇的投料摩尔比为1:1-9。优选地，2,3-丁二酮单肟和氢氧化钾或氢氧化钠的投料摩尔比为1:0.7-1.5。本方案中，步骤（1）反应时，由于低级醇与氢氧化钠或氢氧化钾不溶于有机溶剂，搭分水器升温至回流，瓶内从无色透明液体变成淡黄色再至黄色透明液体，产生溶于有机溶剂的醇钠或醇钾化合物及水，保温回流过程中，利用共沸带水原理（具体仪器涉及到市售的分水器），产生的水会被有机溶剂如正己烷即时带出，已致产生的醇钠或醇钾化合物溶于有机溶剂如正丁醇中，而在时间上来不及溶于水，将水除去后，防止水跟下步生成的单肟钠钾盐进行水解，导致产品不合格，步骤（2）中利用单肟钠钾盐在正丁醇和环己烷中溶解度差，让反应生成的产品直接在反应体系中直接析出，是悬浮液，直接抽滤，再打浆抽滤烘干，得更高品质产品，溶剂通过回流循环，能反复利用。本专利技术的有益效果为，利用产物在溶剂中溶解度低，易析出等物理特性来合成产品，有效的除掉了反应中产生的水，避免了生成的水在反应中的干扰，阻止了产品的进一步水解，本方法杂质少、收率高、溶剂经处理后能反复循环利用，原料成本低，原料来源易得，反应较安全，反应工序简单易行，容易控制，适合大批量生产，符合绿色环保理念和要求。具体实施方式为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。本专利技术所使用的原料如无特殊说明均为普通市售，AR纯。实施例1依次将新鲜环己烷70g、98%KOH5.95g（0.105mol，1.05当量）、99%正丁醇37g（0.5mol，5.0当量）、投入500ml四口烧瓶中，搭分水器升温至回流，80℃回流保温6h，保温结束后分水器中分层放掉下层液体水，降温至约65℃，补加环己烷80g，加入98%2,3-丁二酮单肟固体10.3g（0.1mol，1.0当量），瓶内瞬间变为黄色悬浊，再补加环己烷40g后升温至回流，80.5℃回流保温6h，保温结束后降温至室温，氮气保护下抽滤，滤饼用少量环己烷淋洗，抽干后干燥氮气保护下滤饼用氯仿30g打浆，干燥氮气保护下抽滤，用少量氯仿洗涤，抽干后滤饼旋蒸干燥，旋蒸时水浴温度控制在58℃，真空度为0.1MPa，得到黄色粉末产品13.94g。含量：98.5%，收率：98.2%，消毒率：大于99%。实施例2依次将新鲜环己烷70g、98%NaOH4.3g（0.105mol，1.05当量）、99%正丁醇37g（0.5mol，5.0当量）、投入500ml四口烧瓶中，搭分水器升温至回流，80℃回流保温6h，保温结束后分水器中分层放掉下层液体水，降温至约65℃，补加环己烷80g，加入98%2,3-丁二酮单肟固体10.3g（0.1mol，1.0当量），瓶内瞬间变为黄色悬浊，再补加环己烷40g后升温至回流，80.5℃回流保温6h，保温结束后降温至室温。氮气保护下抽滤，滤饼用少量环己烷淋洗，抽干后干燥氮气保护下滤饼用氯仿30g打浆，干燥氮气保护下抽滤，用少量氯仿洗涤，抽干后滤饼旋蒸干燥，旋蒸时水浴温度控制在60℃，真空度为0.1MPa，得到黄色粉末产品12.31g。含量：98.6%，收率：98.5%，消毒率：大于99%。实施例3依次将回收环己烷70g、98%KOH5.95g（0.105mol，1.05当量）、99%正丁醇37g（0.5mol，5.0当量）、投入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将氢氧化钾或氢氧化钠与低级醇分散于有机溶剂中，通过取代反应对应得到溶于有机溶剂的醇钠化合物或醇钾化合物，并利用共沸带水原理在分水器中将产物水分离；将步骤（1）得到的醇钠化合物或醇钾化合物与2,3‑丁二酮单肟发生取代反应，对应得到丁二酮单肟钠、钾盐固体。

【技术特征摘要】
1.一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：将氢氧化钾或氢氧化钠与低级醇分散于有机溶剂中，通过取代反应对应得到溶于有机溶剂的醇钠化合物或醇钾化合物，并利用共沸带水原理在分水器中将产物水分离；将步骤（1）得到的醇钠化合物或醇钾化合物与2,3-丁二酮单肟发生取代反应，对应得到丁二酮单肟钠、钾盐固体。2.根据权利要求1所述的一种丁二酮单肟钠、钾盐的生产方法，其特征在于，所述有机溶剂为环己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种丁二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，熊攀，
申请(专利权)人：湖州柏特生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33