[發(fā)明專利]一種聯(lián)產(chǎn)氨基甲酸烷基酯、烷基酰胺的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010182552.0
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN102260195A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔丹南;黃崇品
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C07C269/00
• 分類號: C07C269/00;C07C271/12;C07C271/44;C07C231/02;C07C233/05;C07C253/30;C07C255/19
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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及聯(lián)產(chǎn)兩種重要的化工產(chǎn)品氨基甲酸烷基酯、烷基酰胺的方法，尤其是利用烷基酰胺的合成反應(yīng)來提高氨基甲酸烷基酯產(chǎn)率的方法。

背景技術(shù)：

氨基甲酸烷基酯類化合物(Carbamic?Ester)是一類很重要的化工原料，以它為中間產(chǎn)物可合成一系列重要的化工產(chǎn)品。例如：通過裂解氨基甲酸烷基酯合成一系列異氰酸酯，此法取代了傳統(tǒng)上光氣法合成路線，具有良好的環(huán)保效益；氨基甲酸酯與丙酮基丙酮反應(yīng)，可制得N-取代2，5-二甲基吡咯，它具有良好的抗紫外性能，且與橡膠塑料具有良好相容性；與多元醇進(jìn)行酯交換，再與醛交聯(lián)可制備一系列聚氨基酯類化合物，稱為“無毒聚氨酯”，廣泛用作涂料和膠粘劑；在醫(yī)療上氨基甲酸乙酯最早作為兒童、心臟病人的鎮(zhèn)靜劑之一；一些氨基甲酸烷基酯本身具有殺蟲、殺菌、殺螨、除草的效果，是低毒、高效的一大類農(nóng)藥；氨基甲酸丁酯在水泥干燥固化和潮濕固化時具有抗收縮性能，加入少量氨基甲酸丁酯，水泥的收縮性降低50％～70％；氨基甲酸烷基酯在合成表面活性劑、樹脂改性等方面也有很好的效果。

烷基酰胺是一種高附加值的精細(xì)化學(xué)品。其中，乙酰胺主要用于有機(jī)溶劑、增塑劑、穩(wěn)定劑及化妝品工業(yè)中的抗酸劑，還可作為造紙工業(yè)中的濕潤劑及皮革、布匹和各種膜制品等工業(yè)中的助劑。氰乙酰胺主要用于醫(yī)藥合成，生產(chǎn)丙二睛、氟啶酸等。

傳統(tǒng)的氨基甲酸烷基酯合成方法是采用光氣與醇反應(yīng)，反應(yīng)生成氯代甲酸烷基酯，之后進(jìn)行氨解得氨基甲酸烷基酯。另一種方法是將尿素與硝酸作用生成硝酸脲沉淀，加入亞硝酸鈉生成亞硝酸脲，再與醇作用，用H2SO4做催化劑回流30h。減壓蒸餾后收集146℃/500mmHg的餾分，此法操作步驟繁雜。

尿素醇解法是近年來發(fā)展起來的新型合成方法，原料價廉，反應(yīng)工藝簡單，是目前研究氨基甲酸烷基酯合成的主要方向。此法簡便，且催化劑一般為金屬氧化物，容易分離。但是由于該反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣，抑制了平衡移動，因此氨基甲酸烷基酯的產(chǎn)率較低。目前有專利報道在反應(yīng)過程中通過冷凝排氨來提高氨基甲酸烷基酯的產(chǎn)率，但是此方法能耗較大，而且需要有氨氣吸收塔，增加了設(shè)備費。

本發(fā)明利用氨氣與乙酸烷基酯反應(yīng)生成烷基酰胺這一途徑，來降低體系中氨氣的含量，既消耗了抑制反應(yīng)的氨氣，又生成了具有較高經(jīng)濟(jì)價值的烷基酰胺。并且本技術(shù)與冷凝排氨相比，既降低了能耗，又省去了氨氣吸收塔。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服目前已有技術(shù)的不足，提供一種聯(lián)產(chǎn)氨基甲酸烷基酯、烷基酰胺的方法。

本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有的氨基甲酸烷基酯生產(chǎn)中氨氣抑制反應(yīng)的現(xiàn)象，并將氨氣轉(zhuǎn)化為具有較高經(jīng)濟(jì)價值的烷基酰胺。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

由醇(或酚)與尿素的摩爾比為1.2～3.0，乙酸烷基酯與尿素的摩爾比為0.7～3.0的比例混合，在催化劑(其含量為尿素質(zhì)量的4％～8％)的作用下，置于高壓釜中反應(yīng)，反應(yīng)溫度為140-190℃，反應(yīng)時間為5-25小時，攪拌速率為400轉(zhuǎn)/分鐘，壓力為體系自生壓力。

本發(fā)明聯(lián)產(chǎn)氨基甲酸烷基酯、烷基酰胺的技術(shù)，包括如下工藝步驟：

a，將尿素、催化劑、乙酸烷基酯、醇(或酚)放入高壓釜內(nèi)，密封，用氮氣排空；

b，打開攪拌(400轉(zhuǎn)/分鐘)，加熱至反應(yīng)溫度，待溫度升至反應(yīng)溫度后開始計時；

c，反應(yīng)結(jié)束后，停止加熱，自然冷卻，卸釜；

d，將取出的液體過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，除去未反應(yīng)的醇(或酚)、乙酸烷基酯；

e，在上述液體中加入無水乙醚萃取，液相為氨基甲酸烷基酯的乙醚溶液，旋蒸除去乙醚，得到氨基甲酸烷基酯；

g，將步驟e中的固相，加入丙酮萃取，液相為烷基酰胺的丙酮溶液，旋蒸得到烷基酰胺；

f，采用氣相色譜(內(nèi)標(biāo)法，內(nèi)標(biāo)物為甲醇或乙醇)對得到的產(chǎn)品進(jìn)行定量分析，得到氨基甲酸烷基酯、烷基酰胺的產(chǎn)率。

具體實施方式：

為了更好地理解與實施，下面結(jié)合實例詳細(xì)說明本發(fā)明聯(lián)產(chǎn)氨基甲酸烷基酯、烷基酰胺的技術(shù)。

實例1

聯(lián)產(chǎn)氨基甲酸乙酯、乙酰胺：

將50g尿素、2.0g氧化鋅、183g乙酸乙酯、96g乙醇加入高壓釜，密封。用氮氣排空。打開攪拌，轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。升溫至160℃，待反應(yīng)溫度達(dá)到后，開始計時。反應(yīng)20小時之后，停止加熱，繼續(xù)攪拌，自然降溫，放氣，卸釜。