[發(fā)明專利]生產(chǎn)N,N－二甲基乙酰胺(DMAC)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580041829.5
• 申請日: 2005-12-03
• 公開（公告）號: CN101072748A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·格拉夫曼斯;S·馬斯;A·韋克;H·呂特爾;M·舒爾茨;K－H·羅斯
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: C07C231/02
• 分類號: C07C231/02;C07C233/05
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及一種通過使乙酸甲酯(MeOAc)與二甲胺(DMA)在堿性催化劑存在下連續(xù)反應(yīng)制備N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)的方法。

DMAC可用作例如聚合物和氣體用極性溶劑，用作脫漆劑、萃取劑、催化劑和結(jié)晶助劑。由于DMAC的高沸點，在涂料工業(yè)中將其用于基于聚合物粘合劑，例如聚酰胺和聚氨酯的特殊涂覆材料中。DMAC也用于生產(chǎn)纖維和薄膜以及用作反應(yīng)介質(zhì)。在纖維的紡絲中，DMAC用作助劑并且隨后至少部分地回收。

例如根據(jù)FR-A-1,406,279，DMAC可以由乙酸和二甲胺制備。

羧酰胺類也可以由相應(yīng)的羧酸酯氨解得到；例如參見‘Organikum’，VEB?Deutscher?Verlag?der?Wissenschaften，1963，第374-375頁。

J.P.Guthrie在J.Am.Chem.Soc.96，第3608-15頁(1974)中的文章涉及包括羧酸酯氨解在內(nèi)的反應(yīng)的動力學和熱力學方面。

CA-A-1073467和CA-A-1073468(均來自General?Electric?Comp.)描述了通過使羧酸二醇酯與二烷基胺反應(yīng)來制備二醇和N，N-二烷基酰胺。

US-A-4,258,200(Air?Products)教導了在鈷催化劑存在下，由乙酸甲酯和DMA制備DMAC。在實施例1中，將“20％甲醇-乙酸甲酯共沸混合物”用于在155-160°F(68.4-71.2℃)下的反應(yīng)。

根據(jù)日本專利摘要，JP-A-02160749(Lion?Akzo?KK)涉及脂族羧酸酯與諸如單甲胺、乙二胺、二亞乙基三胺的氨或胺的反應(yīng)，該反應(yīng)在“堿性催化劑”存在下，在50至180℃，尤其是80至160℃，以及在標準壓力至9.81巴(10kg·cm^-2·G)的壓力范圍內(nèi)進行。基于所用的羧酸酯，使用0.1至10mol％，尤其是1至5mol％的甲醇鈉(NaOMe)作為催化劑。

Derwent?Abstract?84-016399/03(SU-A-1004357；Dnepr?Chem.Techn.Inst.)描述了通過在50-150℃下，使5-20％過量的甲醇中的相應(yīng)羧酸甲酯與DMA反應(yīng)并且隨后使未反應(yīng)的酯和甲醇再循環(huán)到反應(yīng)段來制備DMAC或二甲基甲酰胺(DMF)。在實施例中，使0.4kg/h甲酸甲酯在0.2kg/h甲醇中的溶液與0.2kg/h的DMA蒸氣連續(xù)反應(yīng)得到DMF。

兩個德國專利申請：04年6月24日的申請No.102004030616.8和授予BASF?AG的DE-A-10315214涉及純化DMAC的方法。

本發(fā)明的目的是提供改進的、經(jīng)濟上可行的、選擇性的、能源節(jié)約型以及非資源密集型的N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)制備方法。該方法應(yīng)以高產(chǎn)率和高時空產(chǎn)率以及高純度(例如不含或基本不含乙酸，高顏色品質(zhì))提供DMAC。

因此，已發(fā)現(xiàn)一種通過使乙酸甲酯(MeOAc)與二甲胺(DMA)在堿性催化劑存在下連續(xù)反應(yīng)來制備N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)的方法，其包括使用在由聚THF二乙酸酯和甲醇酯交換制備聚THF中作為副產(chǎn)物獲得的甲醇溶液形式的MeOAc。

本發(fā)明方法可按如下方式進行：

對于DMAC合成，使二甲胺(DMA)與乙酸甲酯(MeOAc)的甲醇溶液，即，聚THF制備中的次級料流連續(xù)反應(yīng)。

對于每摩爾乙酸甲酯，優(yōu)選使用0.2至2.0mol，尤其是0.5至1.5mol，特別尤其是0.8至1.2mol，例如0.9至1.1mol或1.0至1.05mol的二甲胺(DMA)。

所用DMA優(yōu)選具有≥99重量％，尤其是≥99.4重量％，例如在99.5至99.8重量％范圍內(nèi)的純度。

MeOAc甲醇溶液中的MeOAc濃度優(yōu)選在65至90重量％范圍內(nèi)，優(yōu)選70至85重量％，尤其是75至82重量％。

在本發(fā)明的特定實施方案中，所用的MeOAc甲醇溶液為在聚THF(聚四氫呋喃)生產(chǎn)中得到的相應(yīng)的副產(chǎn)物料流，所述聚THF生產(chǎn)例如通過根據(jù)EP-A-3112、DE-A-19758296和/或DE-A-19817113的兩段式BASF工藝進行。

該MeOAc甲醇溶液作為相應(yīng)副產(chǎn)物料流在蒸餾后處理中例如以乙酸甲酯/甲醇共沸混合物(沸點：54℃/1013毫巴)的形式得到，這是因為，在聚THF二乙酸酯(＝聚-(1，4-丁二醇)二(乙酸酯))與甲醇進行酯交換以得到聚THF中形成化學計算量的MeOAc。

MeOAc甲醇溶液優(yōu)選具有以下內(nèi)容物：