[發明專利]非均相催化反應精餾合成精異丙甲草胺-亞胺的方法

有效

• 申請號: 202010934981.2
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112110831B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 陳建;朱夢驚;項扶委;楊紅軍;李軍峰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C07C251/08
• 分類號: C07C251/08;C07C249/02;B01D3/00;B01J8/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳;舒景景

本發明公開了一種非均相催化反應精餾合成精異丙甲草胺?亞胺的方法，包括如下步驟：1)將2?甲基?6?乙基苯胺、甲氧基丙酮和帶水劑送入反應精餾塔；2)通過加熱再沸裝置對塔釜進行加熱，在常壓或負壓下進行反應精餾，生成精異丙甲草胺?亞胺和水；3)原料中的水分和反應產生的水與帶水劑共沸帶出，在回流分水裝置中冷凝分層，上層的有機層循環至反應精餾塔中，下層的水相排出；反應產物精異丙甲草胺?亞胺落入塔釜，并從塔釜下部連續出料。本發明采用催化反應精餾并加入帶水劑，不僅能將原料中的水分去除，還提高了反應的轉化率和收率，同時采用負載有磷鎢酸的分子篩作為催化劑，避免造成設備腐蝕和環境污染。

技術領域

本發明涉及一種精異丙甲草胺-亞胺的合成方法，特別是指一種非均相催化反應精餾合成精異丙甲草胺-亞胺的方法。

背景技術

精異丙甲草胺是一種性能優異的農藥中間體，屬于選擇性芽前除草劑，主要用于玉米、大豆、花生、甘蔗，也可用于非砂性土壤的棉花、油菜、馬鈴薯和洋蔥、辣椒、甘藍等作物，防治一年生雜草和某些闊葉雜草，在出芽前作土面處理。

精異丙甲草胺-亞胺(N-(2-甲基-6-乙基苯基)-1-甲氧基丙基-2-亞胺，本發明中簡稱亞胺)是合成精異丙甲草胺的中間體，通過對N-(2-甲基-6-乙基苯基)-1-甲氧基丙基-2-亞胺的氫化、酰化后得到精異丙甲草胺。

目前，精異丙甲草胺-亞胺大多采用2-甲基-6-乙基苯胺和甲氧基丙酮間歇合成，反應方程式如下：

甲氧基丙酮和2-甲基-6-乙基苯胺按比例進行投料，采用濃硫酸作為催化劑，加入帶水劑將水帶走以促進平衡正向移動，提高產率。

中國專利文獻CN108774152A公開了一種連續反應精餾制備精異丙甲草胺-亞胺的方法，采用連續反應精餾的方法，將帶水劑加入釜底，將2-甲基-6-乙基苯胺從塔頂進料口進料，甲氧基丙酮從塔中部進料口進料，催化劑H₂SO₄加入到甲氧基丙酮中一起進料，塔釜物料從塔中部進料口進行循環，采用全外流方式反應；該方法采用連續反應精餾法相比于間歇法大大提高了反應收率，縮短了反應周期。但其仍采用硫酸作為催化劑，會腐蝕設備，造成環境污染，同時帶水劑從塔釜加入，易產生較大的溫度波動，不利于反應的穩定進行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于反應精餾進行連續生產并可有效降低設備腐蝕的非均相催化反應精餾合成精異丙甲草胺-亞胺的方法。

為實現上述目的，本發明所提供的非均相催化反應精餾合成精異丙甲草胺-亞胺的方法，采用如下反應精餾系統：包括反應精餾塔、設置于反應精餾塔上部的回流分水裝置，以及設置在反應精餾塔下部的加熱再沸裝置；所述反應精餾塔從下往上依次分為塔釜、提餾段、反應段和精餾段，所述反應段采用負載有磷鎢酸的分子篩作為填料；并且包括如下步驟：

1)將2-甲基-6-乙基苯胺、甲氧基丙酮和帶水劑送入反應精餾塔，其中，2-甲基-6-乙基苯胺和帶水劑分別從反應段上部的苯胺進料口和帶水劑進料口進入，甲氧基丙酮從反應段下部的甲氧基丙酮進料口進入；

2)通過加熱再沸裝置對塔釜進行加熱，控制反應段的溫度在110～130℃，塔釜溫度在120～200℃，塔頂溫度在90～110℃，在常壓或負壓(絕對壓力0～1atm)下進行反應精餾，生成精異丙甲草胺-亞胺和水；

3)原料中的水分和反應產生的水與帶水劑共沸帶出，在回流分水裝置中冷凝分層，上層的有機層從反應精餾塔上部的帶水劑回流口循環至反應精餾塔中，下層的水相排出；反應產物精異丙甲草胺-亞胺落入塔釜，并從塔釜下部連續出料。

優選地，所述回流分水裝置包括冷凝器和分水器，所述冷凝器的進口與反應精餾塔頂部的蒸汽出口相連，所述冷凝器的出口與分水器的混合液進口相連，所述分水器的有機相出口與反應精餾塔的帶水劑回流口相連，所述分水器的水相出口將帶水劑帶出的水排出反應體系。