一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种N‑羟甲基‑3,4,5,6‑四氢亚胺的制备方法，以3,4,5,6‑四氢邻苯二甲酰亚胺为原料，加入甲醛溶液、碳酸钾溶液，调节pH回流反应，然后分去废水、减压脱出溶剂，冷却结晶，烘干得白色固体，即为N‑羟甲基‑3,4,5,6‑四氢亚胺。本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术的制备方法，在特定温度下用一种特殊溶剂用特定加料顺序获得较好反应条件，反应温和可控，溶剂回收率高，产品收率高；母液产品二次反应，设备投资减少，缩短了生产周期。

【技术实现步骤摘要】
一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法
本专利技术属于精细化工
，涉及一类除虫菊酯中间体的合成方法，具体涉及一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法。
技术介绍
N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺是重要的除虫菊酯的重要中间体，应用于水稻、大豆、棉花、葡萄等经济植物。具有广谱、高效、低毒、低残留，对环境友好。N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺制备通常采用3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺在水或者1,1-二氯乙烷存在下与甲醛溶液在回流状态下发生缩合反应。反应结束，分出水层，萃取，合并有机层加入有机溶剂脱水，冷却结晶，洗涤烘干的产品，其生产工艺路线复杂，选择性差，转化率低、杂质高，产品含量低，一般在80％左右，后处理含水高，需要脱水处理，纯化较困难，不利于后续药效提高，生产难度大。鉴于此，申请此专利。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，本方法采用一种特殊的溶剂进行制备，反应条件温和，易操作、收率高、溶剂回收处理方便。本专利技术的目的是提供一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，所述方法包括以下步骤：以3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺为原料，加入有机溶剂，边搅拌边加入甲醛溶液，结束后边搅拌边加入碳酸钾溶液，用碳酸钾溶液调节pH为碱性，加热并反应，待反应温度上升至83-87℃，回流0.5-1.5小时，然后补加甲醛溶液和碳酸钾溶液，继续加热回流，保温83-87℃并反应至原料消失，停止反应，降温至25℃以下，分去废水、减压脱出溶剂，冷却结晶，烘干得白色固体，即为N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺；其反应方程式如下：根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，所述有机溶剂为甲苯。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，所述甲苯的添加量为每摩尔所述3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺加入500-700ml甲苯。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，所述3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺与所述甲醛溶液添加量的摩尔比为1:(1-1.2)。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，进一步的，所述甲醛溶液的浓度为36％，所述甲醛溶液的添加量为每摩尔所述3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺添加90.5g碳酸钾溶液。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，所述碳酸钾溶液的浓度为2％，所述碳酸钾溶液的添加量为每摩尔所述3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺添加30g碳酸钾溶液。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，用氢氧化钠溶液调节pH为8-9，所述碳酸钾溶液的浓度为1.5-2％。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，所述加热具体为向反应器的夹套层中进蒸汽加热。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，用碳酸钾溶液调节pH为碱性，加热并反应，待反应温度上升至85℃，回流1小时，然后补加甲醛溶液和碳酸钾溶液，继续加热回流，保持反应温度为85℃，反应时间为0.5小时至原料消失，停止反应，降温至20℃。根据本专利技术的具体实施方式的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其中，采用气相色谱检测原料是否反应完全。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，本专利技术关键在于以3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺为原料，在特定温度下用一种特殊溶剂用特定加料顺序获得较好反应条件，反应温和可控，收率高、得到的产品品质优良。现有技术中大多采用一次性加入甲醛，甲醛在碱液作用下歧化生成酸，浪费甲醛，产品收率为68％；本专利技术采用分开加控制歧化反应，用甲苯作为溶剂不需要将溶剂脱尽直接得到产品，再进行母液合成回收产品，产品收率高达88％以上；产品含量高，三废减少，反应甲醛利用率高，收率增加，回收母液产品二次反应，无需脱尽溶剂，再加其他溶剂，回收方便，设备投资减少，缩短了生产周期。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术所述的甲醛溶液、碳酸钾溶液均为水溶液。在一些较为具体的实施例中，所述制备方法包括以下步骤：以3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺为原料，加入有机溶剂，边搅拌边滴加甲醛溶液，结束后边搅拌边加入碳酸钾溶液，用碳酸钾溶液调节pH为碱性，加热并反应，待反应温度上升至83-87℃，回流0.5-1.5小时，然后补加甲醛溶液和碳酸钾溶液，继续加热回流，保温83-87℃并反应至原料消失，停止反应，降温至25℃以下，分去废水、减压脱出溶剂，冷却结晶，烘干得白色固体，即为N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺；其反应方程式如下：实施例1本实施例提供了一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，所述方法包括以下步骤：将3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺151g加入到干燥的反应器中，加入有机溶剂1.1-二氯乙烷600ml，边搅拌边加甲醛溶液90g，滴加结束后边搅拌边加入氢氧化钠溶液，用2％的氢氧化钠溶液调节pH为8.3，加热并反应，待反应温度上升至80℃，回流1.0小时，然后补加甲醛溶液30Gg和氢氧化钠溶液，继续加热回流，保温80℃并反应至GC检测原料消失，停止反应，降温至25℃，分去废水、减压脱出溶剂，冷却加入0.6倍量甲苯结晶，离心洗涤烘干得白色固体，即为N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺149g；熔点mp81-82℃，GC检测含量为98.0％，收率为82.3％，母液集中回收产品。其反应方程式如下：：实施例2本实施例提供了一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，所述方法包括以下步骤：将3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺151g加入到干燥的反应器中，加入甲苯600ml，边搅拌边从高位槽加入36％的甲醛溶液90.5g，用1.5％的氢氧化钠溶液调节pH为8.5，加完搅拌15分钟，反应器的夹套层进蒸汽加热并反应，前期料温缓慢上升，后期持续加温，待反应温度上升至85℃，回流1.0小时，夹套层进水降温至不回流，关闭冷却水，然后补加36％的甲醛溶液30g和2％碳酸钾20g溶液，缓慢加热回流，保温85℃并反应0.5小时至GC检测原料消失，停止反应，降温至20℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n以3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺为原料，加入有机溶剂，边搅拌边加入甲醛溶液，结束后边搅拌边加入碳酸钾溶液，用碳酸钾溶液调节pH为碱性，加热并反应，待反应温度上升至83-87℃，回流0.5-1.5小时，然后补加甲醛溶液和碳酸钾溶液，继续加热回流，保温83-87℃并反应至原料消失，停止反应，降温至25℃以下，分去废水、减压脱出溶剂，冷却结晶，烘干得白色固体，即为N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺；其反应方程式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
以3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺为原料，加入有机溶剂，边搅拌边加入甲醛溶液，结束后边搅拌边加入碳酸钾溶液，用碳酸钾溶液调节pH为碱性，加热并反应，待反应温度上升至83-87℃，回流0.5-1.5小时，然后补加甲醛溶液和碳酸钾溶液，继续加热回流，保温83-87℃并反应至原料消失，停止反应，降温至25℃以下，分去废水、减压脱出溶剂，冷却结晶，烘干得白色固体，即为N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺；其反应方程式如下：





2.根据权利要求1所述的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯。


3.根据权利要求2所述的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其特征在于，所述甲苯的添加量为每摩尔所述3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺加入500-700ml甲苯。


4.根据权利要求1所述的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的制备方法，其特征在于，所述3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺与所述甲醛溶液添加量的摩尔比为1:(1-1.2)。


5.根据权利要求4所述的N-羟甲基-3,4,5,6-四氢亚胺的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王满仓，徐在礼，徐伟，岳彩瑞，刘双思，张永旺，王枫，常文利，张付杰，崔昌修，
申请(专利权)人：河南源博新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41