[發(fā)明專利]微波輔助法合成N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011562549.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112661669A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 王輝;王靜;孫鐸
• 申請（專利權(quán)）人: 山東金城柯瑞化學有限公司
• 主分類號: C07C267/00
• 分類號: C07C267/00
• 代理公司: 淄博啟智達知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 37280
• 代理人: 王燕

本發(fā)明涉及有機合成技術領域，具體涉及一種微波輔助法合成N,N’?二環(huán)己基碳二亞胺的方法。在微波輻射下，將N,N’?二環(huán)己基脲溶于溶劑中，加入氧化劑和負載在分子篩上的催化劑，保溫回流；再加入相轉(zhuǎn)移催化劑，調(diào)節(jié)pH值，發(fā)生堿解反應；過濾，分液，蒸出溶劑，減壓蒸餾，得到N,N’?二環(huán)己基碳二亞胺。本發(fā)明負載在分子篩上的催化劑比表面積大，催化效率高；采用微波輔助法，并加入相轉(zhuǎn)移催化劑，克服了傳統(tǒng)工藝兩相反應難、反應不徹底的問題，大大提高了反應轉(zhuǎn)化率，縮短了反應時間，產(chǎn)品具有純度和收率高的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及有機合成技術領域，具體涉及一種微波輔助法合成N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的方法。

背景技術

N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺又名DCC，常溫下是一種無色透明固體，35℃以上為液體，實驗室常用作合成醛、酸酐、酮、氨基酸、酯等化合物的低溫脫水劑。同時也是工業(yè)上胺(或醇)與羧酸進行酰化反應最為重要的試劑之一，在合成重要且來源稀少的大環(huán)內(nèi)酰胺及大環(huán)內(nèi)酯反應中也發(fā)揮著獨特的作用，而在我國主要用于谷光甘肽和丁胺卡那霉素等產(chǎn)品的生產(chǎn)。

現(xiàn)有技術中N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的化學合成方法主要涉及下述幾種方法：硫脲法、異氰酸酯法和光氣法。

硫脲法有兩種合成方法，第一種方法是采用次氯酸鈉作反應試劑，中國專利CN101096349A公開一種N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的生產(chǎn)工藝，由環(huán)己胺和二硫化碳反應生成二環(huán)己基硫脲和硫化鈉，二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉二次氧化脫硫化氫生成N，N’-二環(huán)己基碳二亞胺，其特征在于二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉氧化時，同時加入催化劑進行反應，所述催化劑采用三乙基芐基氯化銨(TEBA)或聚乙二醇，二次氧化后分離出的有機相中加入第一步反應生成的硫化鈉與有機相中的硫磺反應脫除其中的硫磺。第二種方法是采用氧化汞作為反應試劑，但該方法采用氧化汞為劇毒物質(zhì)，容易造成環(huán)境污染，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

異氰酸酯法：中國專利CN101524650A公開一種合成二環(huán)己基碳二亞胺的有機磷固相催化劑的制備方法及使用。該專利采用有機磷固體聚合物催化劑用于環(huán)己基異氰酸酯催化縮合得到二環(huán)己基碳二亞胺產(chǎn)品，反應溫度較高，催化劑較難制得，容易產(chǎn)生廢氣，造成環(huán)境污染。

光氣法：美國專利US5648537A公開一種采用二環(huán)己基脲和氣態(tài)光氣為原料在甲基叔丁基醚中反應制備二環(huán)己基碳二亞胺的方法。該工藝雖收率較高，但采用劇毒的光氣為原料，嚴重影響了生產(chǎn)的安全和操作人員健康，并且氣態(tài)物料的使用對設備要求高，生產(chǎn)投入較大，不容易儲存，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

中國專利CN104262200A公開一種循環(huán)利用廢水制備N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的生產(chǎn)方法，將N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺使用后產(chǎn)生的N,N'-二環(huán)己基脲先水洗去除雜質(zhì)，然后在有機溶劑中與氧化劑進行反應，反應液滴加到堿水溶液中進行中和反應，中和反應產(chǎn)物經(jīng)過濾后靜置分層，有機層蒸餾分離得到DCC產(chǎn)品。該專利反應收率低，副產(chǎn)物較多，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微波輔助法合成N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的方法，負載在分子篩上的催化劑比表面積大，催化效率高；采用微波輔助法，并加入相轉(zhuǎn)移催化劑，克服了傳統(tǒng)工藝兩相反應難、反應不徹底的問題，大大提高了反應轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)品具有純度和收率高的特點。

本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是：

所述的微波輔助法合成N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的方法：在微波輻射下，將N,N’-二環(huán)己基脲溶于溶劑中，加入氧化劑和負載在分子篩上的催化劑，保溫回流；再加入相轉(zhuǎn)移催化劑，調(diào)節(jié)pH值，發(fā)生堿解反應；過濾，分液，蒸出溶劑，減壓蒸餾，得到N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺。

其中：

所述的溶劑為乙二醇單丁醚、醋酸戊酯、甲苯環(huán)己酮、乙二醇單甲醚、乙酰乙酸乙酯或N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種，優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺；N,N’-二環(huán)己基脲與溶劑的質(zhì)量比為1:3-6。