[發明專利]一種馬來酰肼的制備方法

在審

• 申請號: 201810147642.2
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108409671A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 重慶錦杉科技有限公司
• 主分類號: C07D237/16
• 分類號: C07D237/16;B01J27/138
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種馬來酰肼的制備方法，該方法是以順丁烯二酸酐和水合肼為原料，采用ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑，在一定溫度下進行環合反應得到馬來酰肼。在反應體系中保持水合肼過量，并將反應生成的水從反應體系中不斷分離出去，有效地促進了酰肼化反應的進行，縮短了反應時間，提高了反應收率。與現有技術相比，本發明采用ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑制備馬來酰肼，其催化效果好，反應收率高，催化劑易于回收、可重復使用，生產成本低，不產生酸性廢水和含鹽有機廢水，廢棄物排放少，是一種綠色環保型生產工藝。

技術領域

本發明屬于化學合成技術領域，具體涉及一種馬來酰肼的制備方法。

背景技術

馬來酰肼，又名順丁烯二酰肼，為白色結晶固體，難溶于水，易溶于有機溶劑，是一種植物生長調節劑，還具有多種生物活性，用于選擇性除草劑和暫時性植物生長抑制劑。藥劑可通過葉面角質層進入植株，降低光合作用、滲透壓和蒸發作用，能強烈的抑制芽的生長。用于防止馬鈴薯塊莖、洋蔥、大蒜、蘿卜等貯藏期間的抽芽，并有抑制作物生長延長開花的作用。也可用作除草劑或用于煙草的化學摘心，還有殺菌、抗病毒的作用。

傳統的馬來酰肼生產工藝是由順丁烯二酸酐與水合肼在無機酸（硫酸或鹽酸）存在下加熱進行環合反應制得，其具體步驟如下：在反應釜中投入水合肼，攪拌冷卻下滴加無機酸（30%鹽酸或硫酸），溫度控制在30℃以下，至pH值為5.3～6.7，投入順丁烯二酸酐，緩慢升溫至106～110℃，回流2小時，降溫至10℃以下，過濾，濾餅用水沖洗至pH4.8～5.1，干燥即得，收率通常在84～90%。這種生產工藝每生產一噸馬來酰肼，會產生4～5噸酸性有機廢水，處理廢水需要大量堿中和，廢水中的鹽含量和COD含量都很高，廢水處理難度大、處理費用高，給企業生產成本帶來很大的壓力，由于廢棄物排放量大，傳統的生產工藝易造成環境污染。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題和缺點，本發明提供了一種工藝簡單、反應收率高、生產成本低、廢棄物排放少、綠色環保的馬來酰肼制備新方法。

本發明采用的技術方案是：以順丁烯二酸酐和水合肼為原料，采用ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑，在一定溫度下進行環合反應得到馬來酰肼。反應體系中保持水合肼過量，并將反應生成的水從反應體系中不斷分離出去（促使反應平衡向正方向移動，以縮短反應時間、提高反應收率），反應結束后采用減壓蒸餾將過量的水合肼蒸出回收，水合肼被全部蒸出后用純水洗滌剩下的固體物質，以溶解回收ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑，不溶物經干燥后得到馬來酰肼成品。溶解回收的ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑溶液經減壓蒸發除去水分后可繼續作催化劑使用。ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑組成成分的摩爾比為n(ZnCl₂)∶n(CuCl₂)=2∶3。

本發明方法具體的工藝步驟如下：將順丁烯二酸酐、水合肼和ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑放入帶有精餾塔的反應釜中，開啟攪拌，加熱升溫至回流，當蒸汽進入精餾塔后，在塔頂溫度98℃～100℃采出水蒸氣，在回流溫度下反應4～6小時，當精餾塔頂無冷凝水流出后反應結束，采用減壓蒸餾將剩余的水合肼全部蒸出回收，然后將反應釜冷卻至常溫，向反應釜內加入適量純水，開啟攪拌，當反應釜內的固體物質被攪成漿狀后放入離心過濾機中過濾，再用適量純水對濾餅進行洗滌，洗滌后的濾餅經離心脫水、干燥得到馬來酰肼成品。將濾液減壓蒸發濃縮結晶回收ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑。

上述步驟中，順丁烯二酸酐和水合肼的質量比為1∶1～1.5，ZnCl₂/CuCl₂復合催化劑的加入量為順丁烯二酸酐質量的10%～20%，水合肼的含量為80%～100%。其反應方程式如下：