[發明專利]一種碳二亞胺的制備方法

有效

• 申請號: 201610104798.3
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105503656B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 孔立明;陳志偉
• 申請（專利權）人: 新疆康潤潔環保科技股份有限公司
• 主分類號: C07C267/00
• 分類號: C07C267/00;B01J31/12;B01J31/02;B01J31/26
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所11522
• 代理人: 周倩

技術領域

本發明涉及一種制備碳二亞胺的方法，屬于合成化學領域。

背景技術

二環己基碳二亞胺(DCC),N,N'-二異丙基碳二亞胺(DIC),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)是最常見的三種碳二亞胺。一般由硫脲失硫化氫或脲失水制備。

CN101096349A公開了一種DCC的制備方法，由環己胺和二硫化碳反應生成二環己基硫脲和硫化鈉，二環己基硫脲經次氯酸鈉二次氧化脫硫化氫生成DCC。其中硫脲經次氯酸鈉氧化時，同時加入催化劑進行反應，催化劑采用三乙基芐基氯化銨TEBA或聚乙二醇PEG。

CN101524650A公開了一種DCC的制備方法，其采用有機磷固體聚合物催化劑體系。用于環己基異氰酸酯催化縮合得二環己基碳二亞胺。

池州萬維化工有限公司在碳二亞胺的制備方法方面做了一些研究。CN101538225A公開了一種用于抗水解方面的雙碳二亞胺類化合物。CN101628882A公開了一種N,N’-二(2,6-二異丙基苯基)碳二亞胺的制備方法，其中使用氯化銅作為催化劑。

CN102408335A公開了一種DCC的制備方法，其采用二環己基脲和雙(三氯甲基)碳酸酯為原料。由于采用固體光氣雙(三氯甲基)碳酸酯，減少了傳統工藝安全隱患問題。

濟南圣泉唐和唐生物科技有限公司在碳二亞胺制備工藝方面也做了一些研究。

CN102643215A公開了一種碳二亞胺的制備方法，其中使用五水硫酸銅作為催化劑，由于該催化劑具有顏色變化效果，省去了需要不斷取樣檢測這個程序。CN102775329A公開了一種碳二亞胺的制備方法，其中使用縛酸劑、相轉移催化劑和脫硫劑。使用固體堿作為縛酸劑，相轉移催化劑增強除酸效果，收率可達91％。

CN103382168A公開了一種DIC的制備工藝，其采用次氯酸鈉作為催化劑。

CN103922970A公開了一種DCC的制備方法，其使用催化劑和反應助劑，其中催化劑為銅鹽、鎳鹽和硝酸鈰鹽的混合物作為三元工業催化體系。反應助劑為十二烷基硫酸鈉類。該工藝具有收率高、反應快、安全性強的優點。

CN104193653A公開了一種DCC的制備方法，其僅使用十二烷基苯磺酸鈉類作為助劑，不使用有機溶劑。

綜上可見，對于工藝的改進更多的關注點在于催化體系。

為了進一步優化DCC制備方法的工藝條件，提高收率和純度，同時減少工藝安全隱患和廢水污染問題，提出本發明的技術方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是進一步優化合成工藝，提供一種制備DCC的方法。一種二環己基碳二亞胺的制備方法，以二環己基脲(DCU)和固體光氣(BTC)作為原料，采用復合催化劑，制備得到二環己基碳二亞胺，其特征在于：復合催化劑為稀土化合物與離子液體的復配混合物。

優選地，DCC的制備方法包括如下步驟：室溫下向反應釜中加入溶劑和二環己基脲，然后攪拌均勻，加入固體光氣，然后再加入復合催化劑，升高溫度，保溫攪拌反應，反應完畢后，加入pH調節劑調節pH值至7-8，然后趁熱抽濾，將所得濾液蒸除溶劑，減壓蒸餾，收集155±1℃的餾分，真空干燥后得到DCC。

優選地，稀土化合物選自稀土氧化物、稀土磺酸鹽中的一種或多種。更加優選地，稀土化合物為稀土磺酸鹽Ln(RSO₃)₃，其中R為苯基，Ln為鑭、釹或釔。

優選地，離子液體為咪唑型離子液體或吡啶型離子液體中的一種或多種。更加優選地，離子液體選自吡啶型離子液體，為1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽、N-己基-3-甲基吡啶甲磺酸鹽或N-辛基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽。咪唑型離子液體可以為1,3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽、1,3-二甲基咪唑對甲苯磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽等。

優選地，稀土化合物與離子液體的重量比為1:0.4-0.6。

優選地，DCU與復合催化劑的質量比為1:0.0001-0.0005，更加優選為1:0.0002-0.0003。

在一個優選方案中，DCU與BTC的質量比為1:2-3。

優選地，溶劑選自叔丁基甲基醚，NMP等。

DCU與溶劑的質量比例采用常規的用量，例如1：8-12g/ml。反應溫度為20-60℃，優選為30-40℃。反應時間為3-10h，優選為5-8h。

與現有技術相比本發明具有以下明顯的優勢：

開發了新型復合催化劑，優化了反應收率，提高了產品純度。

具體實施方式