一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法技术

技术编号:25029769 阅读:28 留言:0更新日期:2020-07-29 05:24
本发明专利技术提供了一种顺式‑1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法,包括以下步骤:S1、将固体1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酸酐加热熔化后搅拌升温,停止加热并以特定速率匀速加入尿素,保温3~5min,然后于130~135℃下再次以相同速率匀速加入尿素,保温2~2.5h,通过检测反应完全后停止反应;S2、将S1的产物用去离子水加热溶解,冷却并静置析出晶体,抽滤、冰水洗涤并干燥,得到白色的顺式‑1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酰亚胺。本发明专利技术通过将尿素于特定温度下连续性批量的加入,有效提高了原料的利用率,减少了副反应并提高了产品的品质,且合成过程条件温和可控,有利于环保和实际工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法
本专利技术涉及有机化学合成
,具体为一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法。
技术介绍
顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺是农药敌菌丹、克菌丹的重要中间体,还可用于相关新型医药合成。敌菌丹、克菌丹是广谱保护性有机磷杀菌剂,主要防治果树、蔬菜、花卉和其他经济作物的黑星病、霜霉病、白粉病、灰霉病。可用于土壤处理,防止根部病害,对人畜无害。因此顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的工业合成方法的开发和研究具有重要意义。目前顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的工业生产方法主要为两种:(1)将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐升温融化后加入足量的尿素或碳铵后升温反应,反应过程中先加热融化1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐,再加入尿素,升温到150℃,反应剧烈放气,反应完成加水重结晶,冷却结晶、离心干燥得到淡黄色或类白色的顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺;(2)使用1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐与氨气在溶剂氯化苯或邻二氯苯中氨化,具体为将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐在氯化苯或邻二氯苯存在的条件下于185℃-189℃范围内通入氨气反应。上述工业生产方法的缺点在于:方法(1)中投入尿素时会发生剧烈放热现象,并产生大量的刺激性氨气,存在安全隐患且污染环境;方法(2)的反应条件苛刻,反应温度高,反应得到产品含量较低,而且需要用乙醇重结晶,反应溶剂回收麻烦,收率低。因此急需对现有制备工艺进行改进,以满足工业化的生产需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足,提供一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法,通过改进尿素的加料方式,也就是将尿素于130~135℃的温度下连续批量的加入,有效保证反应的连续性,避免了由于原料供应不及而将原料快速加入造成的大量副反应,且有效减少了副产物的产生;同时该生产合成方法条件温和可控,得到的顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺品质优良,收率高。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法,通过将尿素于130~135℃下连续批量的加入加热熔化的1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐中反应制得,包括以下步骤:S1、将固体1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐于110℃加热熔化后边搅拌边升温至125~128℃,停止加热,并于搅拌条件下匀速加入尿素,自然升温至128~130℃后保温3~5min,然后于130~135℃的温度下再次以相同速率匀速加入尿素,加入完成后保温2~2.5h,通过检测反应完全后停止反应;其中1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐与尿素总量的摩尔比为1:0.67~0.68,尿素按照1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐投料质量的0.00119倍/min的速率加入;S2、将S1反应后的产物加入到去离子水中,加热到完全溶解后停止加热,冷却到室温,静置12~24h后析出晶体,然后抽滤、冰水洗涤并干燥,得到白色固体,即为顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。优选的,S1中升温速率为2~3℃/5min,搅拌速率为130~150r/min。优选的,尿素第一次加入和再次加入的质量比为1:9。优选的,S1中反应完全的条件为:原料1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐的质量含量低于1%。优选的,S2中反应后的产物与去离子水的质量比为1:2~3,加热温度为50~60℃。与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:1、本专利技术通过对尿素的加料方式进行改进,也就是将尿素于130~135℃的特定温度下连续批量的加入加热熔化的1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐中,有效保证了反应的连续性,使反应不断档;同时本专利技术将尿素分两次加入,首先加入少量尿素引发反应后调节至恒温状态加入剩余尿素,保证在反应引发后尿素的连续加入,避免原料供应不及的情况发生,从而避免了由于原料供应不及而将原料快速加入造成的大量副反应,有效减少了副产物的产生,减少了原料的浪费和环境的污染,同时提高了产品的品质;2、本专利技术提供的生产合成方法条件温和可控,反应温度低,通过缓慢加入尿素,提高了产品的收率,增加了氨气的利用率,同时摒弃高沸点溶剂,反应过程为常压,减少了设备投资和生产周期,节能环保。具体实施方式下面通过具体实施方式例对本专利技术进行详细描述。本专利技术的范围并不受限于该具体实施方式。实施例1一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法,包括以下步骤:将898g(5.9mol)的固体1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐加入到反应器中,并按照3℃/5min的升温速率升温到110℃,使1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐熔化;将224.5g(3.96mol)的尿素加入到星型布料器中并升温至115℃;启动搅拌并将反应器中的温度升高至128℃,停止加热,将尿素以1.07g/min的速度通过连续加料机加入到反应器中,加入过程以130r/min的速率搅拌,先连续加料18分钟后,加入尿素22.4g左右以后,关闭加料器,待反应器温度为130℃时再度继续加入剩余的尿素,加料期间控制温度在130~135℃范围,加料结束待反应器中温度降低时加热,使反应器的温度不低于130℃,保温120min进行反应,通过GC检测1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐消失,也就是1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐的质量含量低于1%时停止反应;然后将反应产物倒入2500mL去离子水中并加热到55℃溶解,保温15min后,降温至室温,静置12小时析出晶体,抽滤、冰水洗涤并于60℃烘干,得778g白色固体,即为顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺,含量为99.3%,熔点132~134℃,收率为87.2%。实施例2与实施例1的过程相同,不同的是本实施例使用的尿素总量为241g(4.012mol),第一次加入尿素的质量为24.1g,再次加入尿素的质量为216.9g。本实施例得到的顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺,含量为98.9%,熔点132~134℃,收率为85.7%。对比例工业上采用1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和尿素反应得到的顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。将898g(5.9mol)的固体1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐加入到反应器中,并按照3℃/5min的升温速率升温到115℃,将251.4g(4.19mol)的尿素加入到反应器中并升温至110℃;启动搅拌并将反应器中的温度升高至130℃,停止加热,停止搅拌,反应温度上升,放气,期间控制温度在145-152℃范围,加料结束待反应器中温度降低时加热,使反应器的温度不低于145℃,保温120min然后将反应产物倒入2500mL去离子水中加热溶解,维持15分钟,降温至室温,静置12小时析出晶体,抽滤、冰水洗涤并烘干,得727g白色固体,即为顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺,熔点1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法,其特征在于,通过将尿素于130~135℃下连续批量的加入加热熔化的1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐中反应制得,具体包括以下步骤:/nS1、将固体1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐加热熔化后边搅拌边升温至125~128℃,停止加热,并于搅拌条件下匀速加入尿素,自然升温至128~130℃后保温3~5min,然后于130~135℃的温度下再次以相同速率匀速加入尿素,加入完成后保温2~2.5h,通过检测反应完全后停止反应;/n其中,所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐与尿素总量的摩尔比为1:0.67~0.68,所述尿素按照1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐投料质量的0.00119倍/min的速率加入;/nS2、将S1反应后的产物加入到去离子水中,加热到完全溶解后停止加热,冷却到室温,静置12~24h后析出晶体,然后抽滤、冰水洗涤并干燥,得到白色固体,即为顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种顺式-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产合成方法,其特征在于,通过将尿素于130~135℃下连续批量的加入加热熔化的1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐中反应制得,具体包括以下步骤:
S1、将固体1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐加热熔化后边搅拌边升温至125~128℃,停止加热,并于搅拌条件下匀速加入尿素,自然升温至128~130℃后保温3~5min,然后于130~135℃的温度下再次以相同速率匀速加入尿素,加入完成后保温2~2.5h,通过检测反应完全后停止反应;
其中,所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐与尿素总量的摩尔比为1:0.67~0.68,所述尿素按照1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐投料质量的0.00119倍/min的速率加入;
S2、将S1反应后的产物加入到去离子水中,加热到完全溶解后停止加热,冷却到室温,静置12~24h后析出晶体,然后抽滤、冰水洗涤并干燥,得到白色固体...

【专利技术属性】
技术研发人员:王满仓王博徐在礼王美竹张付杰张永旺
申请(专利权)人:河南源博新材料有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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