【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学合成，公开了一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法。
技术介绍
1、n-乙烯基己内酰胺(nvcl)属于乙烯基类单体，具有良好的聚合活性。其自聚形成的聚n-乙烯基己内酰胺(pnvcl)是极有前途的药物控释剂，同时在人造肌肉、药物控释体系、膜分离及化学阀等方面有重要作用；nvcl也可与n-乙烯基吡咯烷酮(nvp)、n-乙烯基己内酰胺(vi)等单体进行共聚，得到具有不同功能特点的高聚物。
2、目前已有多种关于n-乙烯基己内酰胺合成方法的报道，以乙炔法为主，即将己内酰胺与乙炔在催化剂作用下反应生成n-乙烯基己内酰胺。所用催化剂通常为碱性催化剂，但己内酰胺本身在碱性催化剂和高温作用下会发生阴离子聚合，影响了反应的选择性；同时该方法为气液两相反应，本身的反应效果较差，且耗时较久，使得最终的收率较低；部分方法中使用较高的乙炔压力，增加了安全风险。
3、专利wo1989009210中，将乙炔用氮气、氦气、氩气等稀释，虽然安全性有一定提高，但反应的程度较低，根据其实施例，最高转化率为75％，反应选择性为90％，即反应的收率仅有67.5％。
4、专利de19983849中先将乙炔、催化剂、己内酰胺在一定温度和压力下混合，然后进入反应器中反应，但初始溶解的乙炔有限，使得整体的转化率不高，因此其后面有回收原料再反应液的描述。但是由于催化剂的存在，使得未反应己内酰胺的回收率很低。
5、专利gb799924中，有使用thf等为溶剂进行反应，但反应过程中控制无气相生成，如此需要很高的压力，其在实施例
6、专利gb881814中制备nvcl所用方法非乙炔法，其使用汞盐为催化剂，催化剂毒性较大，所用原料为乙烯基乙醚，成本明显较乙炔更高。
7、专利ep1240140中使用二醇及其相应的乙烯基醚为助催化剂合成nvcl，但反应的收率较低，按照其实施例，最高仅为82％左右。
8、专利cn1228326中，使用二乙氧基丁烷或二乙烯氧基丁烷为助催化剂，同样其收率较低，最高为85％左右(其实施例收率)。
9、专利cn102532025中所用方法制备nvcl时，控制反应液中nvcl含量在56～61％时停止反应，此时计算其反应收率在60％以下，且其耗时较久，根据其实施例，反应用时均在8h及以上。
10、专利cn106946778中，先将己内酰胺与催化剂脱水，然后与乙炔反应制备nvcl，其反应的转化率在95％以上，未提到反应的选择性和收率，但反应时间较长。
11、另有其他文献关于nvcl合成的报道，部分使用甲苯或者石油醚为溶剂进行反应(shostakovsky,m.f.,sidelkovskaya,f.p.,zelenskaya,m.g.synthesis andtransformations of vinylcaprolactam part 1.polymerization in presence ofhydrogen peroxide[j].russ chem bull,1952,1,633-636.)，但最终的收率均较低，且反应用时较长。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于克服上述不足，提供一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，该方法快速稳定、反应收率高、安全性高、成本较低且易于放大。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，包括以下步骤：
4、s1，将己内酰胺与氢氧化钾混合融化后，在一定温度与真空度下活化，然后用氮气充至微正压；
5、s2，在氮气鼓泡的情况下，向活化后的物料内加入溶剂与催化剂、阻聚剂；
6、s3，通入乙炔，控制温度与压力，反应一段时间后得到含有n-乙烯基己内酰胺的反应液。
7、优选的，步骤s1中所述氢氧化钾的使用量为己内酰胺质量的0.1～1％，当使用氢氧化钾量低于0.1％时，没有活化效果，但氢氧化钾使用量过高，也会降低活化效果，且不利于后续反应，同时增加物料的破坏。
8、进一步的，步骤s1中所述氢氧化钾的使用量为己内酰胺质量的0.5～1％。
9、优选的，步骤s1中所用温度为70～110℃，进一步优选为80～95℃；真空度为-0.1～-0.09mpa。
10、优选的，步骤s1中活化所用时间为1～3h。
11、优选的，步骤s1中在活化操作后用氮气将体系充至微正压，如此可以避免空气误入系统，同时保证后续操作时使物料隔绝空气；也可以使用不影响反应且安全的气体代替氮气，例如惰性气体。
12、优选的，所述步骤s2中，所用溶剂为正丁醚，用量为己内酰胺质量的0.5～5倍。
13、进一步的，所述步骤s2中，溶剂用量为己内酰胺质量的1～2倍。
14、优选的，所述步骤s2中，所用催化剂为醇类的钠盐或钾盐，用量为己内酰胺质量的1～10％。
15、优选的，所述步骤s2中，所用阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚、阻聚剂701中的一种或两种以上，用量为己内酰胺质量的0.1～1％。
16、优选的，所述步骤s2中，隔绝空气的方法为加氮气或者其他不影响反应的气体(惰性气体)保护，以避免活化后的物料接触空气中的氧气，进而发生变色等变化。
17、优选的，所述步骤s3中，反应温度为100～140℃、压力为0.5～1mpa。
18、本专利技术中未加以限定的操作步骤和参数均可根据现有技术进行常规选择。
19、本专利技术的作用原理：
20、本专利技术在步骤s1中，除了脱水外，还对己内酰胺进行了有效的活化，其中氢氧化钾的使用量是关键，不使用则无法起到活化作用，使用量过高则增加了后续反应时碱的浓度，增加了己内酰胺自聚的风险；活化后的物料不能接触空气，否则会吸潮以及发生变色，降低反应的活性，因此在步骤s2中，进行添加溶剂、催化剂等操作时，需要隔绝空气；正丁醚本身与己内酰胺是不溶的，但其对乙炔有一定的溶解性，在搅拌的作用下溶解了乙炔的正丁醚与己内酰胺充分混合，增加了反应的效率，同时生成的n-乙烯基己内酰胺溶解于正丁醚后与己内酰胺分离，进而影响了反应的平衡，使得反应更容易进行；同时正丁醚对己内酰胺进行了分散，减少了其在高温下自聚的可能，如此使得步骤s3中的反应温度可以较一般方法中的温度(90～120℃)稍高，也降低了反应的压力，增加了安全性。
21、整体上，本专利技术中合成n-乙烯基己内酰胺的方法可以使得反应在5h内完成，同时保持95％以上的反应收率，溶剂的沸点与nvcl的沸点相差较大，可以蒸馏分离后回收复用。因此本专利技术中的方法快速稳定、反应收率高、安全性高、成本较低且易于放大。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
23、(1)本专利技术的方法快速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S1中，氢氧化钾的用量为己内酰胺质量的0.1～1％。
3.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S1中，所用温度为70～110℃，真空度为-0.1～-0.09MPa。
4.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S1中，活化所用时间为1～3h。
5.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S2中，所用溶剂为正丁醚。
6.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S2中，溶剂用量为己内酰胺质量的0.5～5倍。
7.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S2中，所用催化剂为醇钠或醇钾，用量为己内酰胺质量的1～10％。
8.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述
9.根据权利要求1所述的一种N-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤S3中，反应温度为100～140℃、压力为0.5～1MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤s1中，氢氧化钾的用量为己内酰胺质量的0.1～1％。
3.根据权利要求1所述的一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤s1中，所用温度为70～110℃，真空度为-0.1～-0.09mpa。
4.根据权利要求1所述的一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤s1中，活化所用时间为1～3h。
5.根据权利要求1所述的一种n-乙烯基己内酰胺的合成方法，其特征在于：所述步骤s2中，所用溶剂为正丁醚。
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【专利技术属性】
技术研发人员：史海峰，吴秉琪，李同同，张玉玺，张森林，方鄂，
申请(专利权)人：博爱新开源制药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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