[發(fā)明專利]一種N;N-二甲基丙酰胺的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710047582.2
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106748857B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 葉汀;劉帥;袁斌煒
• 申請（專利權）人: 紹興興欣化工有限公司
• 主分類號: C07C231/02
• 分類號: C07C231/02;C07C231/24;C07C233/05
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 朱朦琪

本發(fā)明公開了一種N,N?二甲基丙酰胺的制備方法，(1)將丙酸加入第一精餾塔塔釜，再連續(xù)通入二甲胺并升溫，反應直至第一側線不再采出水；(2)保持連續(xù)通入二甲胺，控制通入時間直至本步驟中通入的二甲胺的摩爾量為步驟(1)中加入的丙酸的摩爾量的3倍或3倍以上；(3)向第一精餾塔塔釜連續(xù)加入丙酸，并繼續(xù)保持連續(xù)通入二甲胺，控制本步驟中連續(xù)通入的丙酸與二甲胺的摩爾比為1:1.1，達到穩(wěn)定后，從第一側線繼續(xù)采出水，從第二側線連續(xù)采出粗產物，再經(jīng)第二精餾塔分離后得到N,N?二甲基丙酰胺。制備得到的N,N?二甲基丙酰胺中丙酸含量低于0.2％。

技術領域

本發(fā)明涉及有機合成技術領域，尤其涉及一種N,N-二甲基丙酰胺的制備方法。

背景技術

N,N-二甲基丙酰胺為常用溶劑，主要用于清洗電子電路板上的有機物，用以代替毒性較大的N,N-二甲基甲酰胺，近年來，其市場需求越來越大。

目前，N,N-二甲基丙酰胺工業(yè)化的生產方法主要是由丙酸甲酯和二甲胺反應制備得到，但原料成本高，且制備過程中副產甲醇。近年來，以丙酸和二甲胺反應生產N,N-二甲基丙酰胺的工藝，由于成本低，反應過程只產生水，污染小，逐漸成為關注的重點。但該制備方法存在兩個技術難點：一是轉化率很低，丙酸的轉化率只有50％；二是原料丙酸和產物N,N-二甲基甲酰胺發(fā)生共沸，殘留的丙酸含量高達4～5％(電子行業(yè)中，對于丙酸殘留量有明確要求，要低于千分之二)，又無法通過精餾去除，必須加入堿性物質如氫氧化鈉等，經(jīng)中和反應去除丙酸，但該過程中又產生了新的固廢，這無疑大大增加了其應用成本。

公開號為CN104628589A的專利文獻中公開了一種合成N,N-二甲基甲酰胺的連續(xù)化生產工藝及系統(tǒng)，工藝包括向精餾塔塔釜內同時通入丙酸和二甲胺，經(jīng)反應精餾，水分和成品分別從精餾塔的不同高度采出，該工藝與設備為本申請人與天津河清化學工業(yè)有限公司聯(lián)合開發(fā)，通過采出生成水，來達到將丙酸完全轉化的目的。但在實際生產過程中我們發(fā)現(xiàn)，當丙酸的轉化率達到95％時，反應達到平衡，精餾塔第一側線無法采出水，無法使體系內的丙酸進一步轉化，無法得到丙酸含量在千分之二以下的N,N-二甲基丙酰胺成品。在單釜實驗中，我們希望通過加入大量的二甲胺，來使丙酸完全轉化，但實驗中我們發(fā)現(xiàn)，當反應丙酸轉化率達到98％，所需的二甲胺的量，就已經(jīng)是工業(yè)上無法承受的，更遑論將丙酸量控制在千分之二。

因此，我們認為通過采出產物水，或通過將原料二甲胺大大過量來促進正反應的進行，從而將丙酸含量控制在千分之二以下是行不通的。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種N,N-二甲基丙酰胺的制備方法，制備得到的N,N-二甲基丙酰胺中丙酸含量低于0.2％，無需后處理，可以直接滿足電子行業(yè)的應用要求。

原理：N,N-二甲基甲酰胺和丙酸共沸，導致直接精餾不能得到丙酸含量在0.2％以下的高純N,N-二甲基甲酰胺。我們利用丙酸和二甲胺可以反應成鹽，這一可逆反應的特性(反應式如下式Ⅰ所示)，通過在體系中引入足夠量的二甲胺將丙酸固定在第二側線采出口以下，以實現(xiàn)在第二側線采出口采出合格N,N-二甲基甲酰胺。