[發明專利]一種制備N?羥乙基甲基丙烯酰胺的方法

在審

• 申請號: 201710442740.4
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107200695A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 鄭萬強;國鳳玲;劉芳;趙士燕
• 申請（專利權）人: 山東瑞博龍化工科技股份有限公司
• 主分類號: C07C231/02
• 分類號: C07C231/02;C07C231/24;C07C233/20
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 于曉曉

技術領域

本發明涉及酰胺合成技術領域，特別是涉及一種制備N-羥乙基甲基丙烯酰胺的方法。

背景技術

N-羥乙基甲基丙烯酰胺(HEMAA)為無色透明液體，其結構中含有雙鍵和酰胺基團，化學性質活潑，易自聚或與其它單體發生共聚合反應，是一種性能優良的功能性高分子單體。另外，單體結構中還含有羥基，使得其聚合物具有很好的水溶性、粘合性、抗水解性等，在纖維和塑料改性、特種粘合劑、涂料、醫用高分子材料等領域具有巨大的應用前景。

通常，合成酰胺的方法，可以直接采用羧酸與胺反應制備，也可以通過酯交換法，即用羧酸甲酯與胺在一定條件下發生酯交換作用制備，但是這兩種方法的副反應較多，反應難以控制，收率低。另外，還可以利用酰氯法，即利用酰氯的高反應活性，與胺反應制備酰胺。雖然酰氯法反應條件溫和，收率也較高，但是該法產生的副產物氯化氫需要堿性物質吸收，易造成設備腐蝕和環境污染，且酰氯有毒，不適宜工業應用。

如何提供一種工藝簡單易得、純度高、收率高的N-羥乙基甲基丙烯酰胺的工業化合成方法是本發明需要解決的技術問題。

發明內容

本發明就是針對上述存在的缺陷而提供一種制備N-羥乙基甲基丙烯酰胺的方法。采用甲基丙烯酸酐的高反應活性，可以在低溫下與氨基乙醇溫和進行反應。作為副產物產生的甲基丙烯酸可以通過蒸餾方式與產物進行分離。本發明方法得到的N-羥乙基甲基丙烯酰胺純度高，收率高，生產工藝簡單易得。

本發明的制備N-羥乙基甲基丙烯酰胺的方法技術方案為，采用甲基丙烯酸酐與氨基乙醇在惰性溶劑或無溶劑條件下進行反應制得N-羥乙基甲基丙烯酰胺。

具體反應過程為：向氨基乙醇或氨基乙醇、溶劑、阻聚劑的混合液中，緩慢滴加甲基丙烯酸酐，滴加過程保持反應液溫度0～35℃，滴加完后反應溫度升至35～70℃，繼續反應2～6小時；

反應結束后，分離副產物甲基丙烯酸，最后得到產品N-羥乙基甲基丙烯酰胺。

向氨基乙醇或氨基乙醇、溶劑、阻聚劑的混合液中，緩慢滴加甲基丙烯酸酐，滴加過程保持反應液溫度0～35℃，滴加完后反應溫度升至35～70℃，繼續反應2～6小時；

反應結束后進行減壓蒸餾，取出副產物甲基丙烯酸，最后得到產品N-羥乙基甲基丙烯酰胺。

反應過程中滴加甲基丙烯酸酐的時間為1-2小時。

所述的溶劑為惰性有機溶劑。

所述的溶劑為甲苯、乙腈、1,4-二氧六環、二甲苯、四氫呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一種。

所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚、2,5-二叔丁基對苯二酚、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)、吩噻嗪、二丁基二硫代氨基甲酸銅中的至少兩種復合而成的阻聚劑。

所述的制備N-羥乙基甲基丙烯酰胺的方法，原料甲基丙烯酸酐與氨基乙醇的摩爾比為0.8～1.2:1。

分離副產物的方式為減壓蒸餾提純。

本發明的有益效果為：本發明采用甲基丙烯酸酐的高反應活性，可以在低溫下與氨基乙醇溫和進行反應。作為副產物產生的甲基丙烯酸通過蒸餾方式與產物進行分離。本發明方法得到的N-羥乙基甲基丙烯酰胺純度高，收率高，生產工藝簡單易得。

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。

實施例1

甲基丙烯酸酐的制備：

在裝有精餾柱的反應瓶中加入甲基丙烯酸189g(2.2mol)、乙酸酐102g(1.0mol)、吩噻嗪0.4g及TEMPO 0.2g，攪拌下慢慢升溫至100℃，反應2h，然后保持反應液溫度100～105℃，通過調節反應瓶瓶內的真空度，慢慢精餾分離出副產品乙酸，用時8～10h，期間通過氣相色譜監測反應進程，至甲基丙烯酸反應完全。減壓精餾，收集91～95℃/20mmHg餾分，得到無色液體甲基丙烯酸酐135.5g，純度98％(GC檢測值)。

實施例2

N-羥乙基甲基丙烯酰胺的制備：