[發明專利]從N-乙烯基酰胺中除去副產物的方法

有效

• 申請號: 200980147594.6
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN102227403A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: W·施塔費爾;R·福格爾桑;R·克辛格;L·圖特爾博格;B·海達
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C07C231/24
• 分類號: C07C231/24;C07D201/16;C07D207/267
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發明涉及一種從富含N-乙烯基酰胺的產物混合物(粗N-乙烯基酰胺)中除去副產物的方法，該方法包括用有機溶劑作為萃取劑萃取該粗N-乙烯基酰胺。

例如包括N-乙烯基吡咯烷酮在內的N-乙烯基酰胺的制備方法例如描述于DE-A?102?55?437、DE-A?195?09?362和DE-A?198?39?565中。得到的產物混合物因制備方法而包含一系列不同的副產物，例如原料、已經由乙烯基化合物形成的低聚物或聚合物以及尤其可能在反應器中進行化學轉化的過程中形成的其他副產物。后者還包括在產物混合物的常規蒸餾后處理過程中如果可以除去的話，僅不完全除去的熒光副產物。

這些熒光副產物降低產品質量。因此需要一種從產物混合物中非常顯著地除去這些熒光副產物的簡單方法。

因此，發現了開頭所定義的方法。

在本發明方法中，通過萃取從富含N-乙烯基酰胺的產物混合物(粗N-乙烯基酰胺)中除去副產物。

粗N-乙烯基酰胺

N-乙烯基酰胺可能包含環狀乙烯基酰胺(乙烯基內酰胺)或非環狀N-乙烯基酰胺，例如下式的那些：

在式I中，R¹和R²各自獨立地為氫原子或C₁-C₁₀烷基，優選C₁-C₄烷基。

式I的非環狀N-乙烯基酰胺尤其包括N-乙烯基甲酰胺(R¹和R²＝H)和N-乙烯基-N-甲基乙酰胺(VIMA，R¹和R²＝甲基)。

乙烯基內酰胺尤其包括N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基己內酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或其衍生物。衍生物尤其為其中環體系的一個或多個，優選1或2個碳原子被C₁-C₁₀烷基取代的乙烯基內酰胺；實例尤其包括N-乙烯基甲基吡咯烷酮、N-乙烯基二甲基吡咯烷酮或N-乙烯基乙基吡咯烷酮。

特別優選的N-乙烯基酰胺為乙烯基內酰胺，尤其是N-乙烯基己內酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮。

非常特別優選的N-乙烯基酰胺為N-乙烯基吡咯烷酮。

根據本發明，萃取粗N-乙烯基酰胺。

粗N-乙烯基酰胺應理解為指富含N-乙烯基酰胺的產物混合物。這可以是在反應器中作為化學轉化的產物形成、隨后作為反應器排出料取出并直接供入萃取中的產物混合物。在N-乙烯基吡咯烷酮的情況下，這優選為在2-吡咯烷酮(γ-丁內酰胺)與乙炔的反應中得到的產物混合物。

然而，粗N-乙烯基酰胺還可以來自其他制備方法，例如如WO2006/109869第5頁所述。例如，可以按如下得到粗N-乙烯基酰胺：通過丁內酯與乙醇胺反應，使用亞硫酰氯以氯取代羥基并隨后脫水，或者通過使N-(2-羥基乙基)-2-吡咯烷酮與乙酸酐反應并消除乙酸，或者通過N-羥基乙基-2-吡咯烷酮的氣相脫水。

用于萃取的粗N-乙烯基酰胺還可以是已經在反應器中的轉化之后進一步后處理的產物混合物，或原料或副產物。

更具體而言，粗N-乙烯基酰胺，例如粗N-乙烯基吡咯烷酮為通過使原料如2-吡咯烷酮與乙炔反應并且任選隨后后處理所得產物混合物而得到的混合物。

用作萃取的粗N-乙烯基酰胺的混合物通常包含至少50重量％，更優選至少70重量％，尤其是至少80重量％的N-乙烯基酰胺。

在N-乙烯基吡咯烷酮的情況下，特別優選使用如下粗N-乙烯基吡咯烷酮，其首先通過使乙炔與2-吡咯烷酮反應而獲得，然后通過第一蒸餾(粗蒸餾)從中除去高沸點物質(例如N-乙烯基吡咯烷酮的低聚物)。蒸出的混合物包含N-乙烯基吡咯烷酮(其量通常大于70重量％，更優選大于80重量％)以及殘留量的2-吡咯烷酮(通常為0-30重量％，更優選1-25重量％)和沸點在2-吡咯烷酮以上的副產物(其量通常為0.5-20重量％，更優選0.5-10重量％)，所有以上重量數據均基于該混合物。在特別優選的實施方案中，將該混合物用作隨后萃取的粗N-乙烯基吡咯烷酮。

用于萃取的粗N-乙烯基酰胺，例如粗N-乙烯基吡咯烷酮尤其包含熒光副產物。這些副產物可能是沸點為150-320℃，尤其是200-260℃(在標準壓力下)的芳族化合物。

萃取劑

在萃取中，將有機溶劑用作萃取劑。