[發明專利]一種水相法制備四丁基脲的方法

有效

• 申請號: 201810143910.3
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108329238B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 馬會強;馬英華;趙曉東;沈沖;郭曉冉;柴春玲
• 申請（專利權）人: 黎明化工研究設計院有限責任公司
• 主分類號: C07C273/18
• 分類號: C07C273/18;C07C275/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種水相法制備四丁基脲的方法，以雙(三氯甲基)碳酸酯、二丁胺、氫氧化鈉為原料，以水做溶劑，其特征是將雙(三氯甲基)碳酸酯分次加入到二丁胺、氫氧化鈉的水溶液中，且反應過程在二丁胺的閃點以下進行。本發明方法反應溫度較低，副產物較少，通過蒸餾就可以得到高純度產品。同時避免了雙(三氯甲基)碳酸酯的碾碎，較少了操作步驟，降低了安全隱患和污染，有利于工業化生產的實現。

技術領域

本發明涉及四丁基脲的制備方法。

背景技術

四丁基脲(1，1，3，3-Tetrabutylurea，簡稱TBU)，在常溫和常壓下是一種無色至淡黃色、無味的液體，是一種用途很廣的有機合成中間體，可用于制備農藥、醫藥、染料、塑料用增塑劑和穩定劑、光氣化反應的催化劑和溶劑及潤滑油等；還可代替劇毒的磷酸酰胺用于制備氨基塑料的添加劑，最重要的用途是在蒽醌法合成過氧化氫工藝中代替磷酸三辛酯(TOP)用作工作液的溶劑。通過用TBU部分或全部代替TOP，可增加蒽醌及蒽氫醌在工作液中的溶解度，進而增加過氧化氫的分配系數，提高工作液的氫化效率及過氧化氫在工作液中的濃度，從而減少溶劑循環量及操作費用，有利于提高過氧化氫的裝置產能。CN105837473A報道了一種四丁基脲的制備方法，將雙(三氯甲基)碳酸酯碾碎與純水混合，再加入一定量的液堿，滴加到二丁胺中，制備四丁基脲。該方法雙(三氯甲基)碳酸酯在碾碎過程中會分解產生光氣，污染環境。另據百度百科記載雙(三氯甲基)碳酸酯遇堿會分解。現有技術方法在雙(三氯甲基)碳酸酯與二丁胺反應前，堿已經與雙(三氯甲基)碳酸酯混合，整個加料過程，雙(三氯甲基)碳酸酯被副反應，堿與雙(三氯甲基)碳酸酯的反應消耗，使產品收率低。同時加料過程中雙(三氯甲基)碳酸酯在混合液中容易發生沉降，形成固液分離，增加加料過程難度；另外反應溫度為60～108℃，在二丁胺的閃點(39℃)以上，存在潛在爆炸危險，難以進行大規模生產。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種水相法制備四丁基脲的方法，該方法安全、環保、副產物少、成本低廉、可操作性強、工業化生產更容易實現。

本發明的技術方案是以雙(三氯甲基)碳酸酯、二丁胺、氫氧化鈉為原料，以水做溶劑，其特征是將雙(三氯甲基)碳酸酯分次加入到二丁胺、氫氧化鈉的水溶液中，且反應過程在二丁胺的閃點以下進行。反應液通過蒸餾或者精餾，即可得到高純度產品。

本發明所述水相法制備四丁基脲的方法，包括如下步驟：

(1)將二丁胺加入反應容器中，加入水、氫氧化鈉，攪拌均勻。

(2)將固體雙(三氯甲基)碳酸酯分次加入到步驟(1)的溶液中，控制反應溫度在0～39℃，優選10～38℃；加料完成后，降溫至5～35℃，優選15～33℃，繼續反應0.5～8h，優選1～5h。

(3)將有機相和水相分離，有機相通過水洗，除去其中的雜質和少量二丁胺，然后通過蒸餾或者精餾得到四丁基脲。

上述步驟(1)中水與氫氧化鈉質量比一般為1∶1～10，優選1∶3～7

上述步驟(2)中雙(三氯甲基)碳酸酯與二丁胺的摩爾比一般為1∶6～12，優選1∶7～10。

步驟(3)中蒸餾或者精餾，真空度為0.095MPa～0.1MPa，溫度為190～240℃，蒸餾得到的二丁胺，可直接用于反應，再循環使用，二丁胺的利用率大大提高。

與CN105837473A報道的技術方案相比，本發明方法的反應溫度和加料溫度均低于二丁胺的閃點，加料完成后，將現有技術的升溫回流過程，變為降溫保持一定時間就可使反應完成，反應過程安全。本發明方法將固體雙(三氯甲基)碳酸酯不經粉碎直接加入反應容器參與反應，避免了反應前堿與雙(三氯甲基)碳酸酯的接觸，減少了副反應的發生，提高收率。