CN111072514A - 一种3-乙酰氨基-n,n-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法 - Google Patents

一种3-乙酰氨基-n,n-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种染料中间体3‑乙酰氨基‑N,N‑二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,包括以下步骤:在中和反应釜中投入套用母液和间氨基乙酰苯胺盐酸盐,然后升温后用氢氧化钠溶液进行中和至反应终点,并在升温后的温度范围内进行液‑液沉降分层;分离下层盐和母液,并趁热过滤除盐,所得母液下一批套用;将上层油相进行氮气置换后,将物料升温后开始滴加环氧乙烷进行羟乙基化反应;羟乙基化反应结束,将物料移至酯化釜,升温后开始滴加醋酐进行酯化反应至反应结束后降温至35℃,得所述3‑乙酰氨基‑N,N‑二乙酰氧乙基苯胺的醋酸溶液。本发明工艺流程简洁且操作控制简单,废水产生量和能耗物耗低。省去了酯化前的脱水过程使生产台时大大缩短。

Description

一种3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法
技术领域
本发明属于有机化工中间体产品制备领域,具体涉及一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法。
背景技术
3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺,俗称红玉酯化液,是分散染料中一种非常重要的偶合组分中间体。主要应用于合成染料分散红167、分散红74的中间体等。
传统的3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺生产方法包括了如下步骤:
1.中和——以间氨基乙酰苯胺盐酸盐为原料,水为介质,用氢氧化钠溶液中和;2.羟乙基化——所得反应产物加入环氧乙烷进行羟乙基化反应;3.负压蒸馏脱水——羟乙基化产物进行负压蒸馏脱水;4.酯化——脱水后的羟乙基化产物再加入醋酐进行酯化反应;5.过滤除盐——最后经过滤除盐得3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺产品。
其主要存在不足有3点:
第一,中和反应混合物含有大量的水,进行羟乙基化反应时会导致环氧乙烷部分水解,增加原料消耗;
第二,负压蒸馏脱水过程操作时间长、能耗高;
第三,过滤除盐后,盐表面粘附着部分产品及副产醋酸,影响产品总收率,增加固废处理难度,操作过程醋酸气味较大。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的目的在于提供一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法。
为了实现本发明的目的,所采用的技术方案是:
一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:
在中和反应釜中投入套用母液(首批用水)和间氨基乙酰苯胺盐酸盐,然后升温至30-100℃,用氢氧化钠溶液进行中和至反应终点,并在升温后的温度范围内进行液-液沉降分层;
步骤二:
分离下层盐和母液,并趁热过滤除盐,所得母液下一批套用;
步骤三:
上层油相移入羟乙基化釜进行氮气置换后,将物料升温至45-95℃,开始滴加环氧乙烷进行羟乙基化反应;
步骤四:
羟乙基化反应结束后,将物料移至酯化釜,升温至60-120℃后开始滴加醋酐进行酯化反应至反应结束后降温至35℃,得所述3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的醋酸溶液。
在本发明的一个优选实施例中,所述步骤一当中的升温后温度范围为50-60℃。
在本发明的一个优选实施例中,所述步骤一当中的反应终点为pH范围为7-10,优选范围为8-9。
在本发明的一个优选实施例中,所述步骤二当中的过滤除盐的过滤设备为离心机。
在本发明的一个优选实施例中,所述步骤三当中,所述的升温后温度范围为50-60℃。
在本发明的一个优选实施例中,所述步骤三当中,所述氮气置换为不少于三次。
在本发明的一个优选实施例中,所述步骤四当中,所述的升温后温度范围为85-95℃。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,工艺流程简洁且操作控制简单,废水产生量和能耗物耗低。省去了酯化前的脱水过程使生产台时大大缩短。
附图说明
图1为现有技术的工艺流程示意图。
图2为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明的主要工作原理在于:
以间氨基乙酰苯胺盐酸盐为原料,用氢氧化钠溶液中和,然后在一定温度下进行液-液沉降分离。分离出的母液可以一直循环套用,当母液套用至3次以上时,中和后会有大量氯化钠等盐析出,在沉降分离过程中,盐会沉降于母液底部,分离母液时经热过滤分离除盐,除盐后的母液按需套用,多余的少量母液经冷却结晶,过滤回收析出的产品(间氨基乙酰苯胺)后送废水处理站处理。分去母液及盐的液态间氨基乙酰苯胺加入环氧乙烷进行羟乙基化反应,可以有效地避免环氧乙烷的水解,同时省去了酯化前长时间高能耗的负压蒸馏脱水及酯化后的过滤除盐过程。
对比例1
对比例1为现有技术方案的验证。
500ml四口瓶中加入水110g,搅拌下加入盐酸盐150g,均匀加入32%的液碱95g,期间控制温度不超过35℃,终点pH≈7。将其转入500ml高压釜中,关闭高压釜,用氮气置换釜内气体三次,升温至50℃。向釜中缓慢加入77.5g环氧乙烷,约用7-8h,加完后在50-55℃反应3.5h。取样分析,中产2.21%、主产96.34%。将物料转移至500ml四口瓶中,升温,在60-130℃进行蒸馏脱水3h,蒸出水188g。降温至80℃,用3h缓慢加入180g醋酐,加完后再保温反应3h。取样检测,主产91.07%。将物料进行过滤脱盐,共得到盐44.2g。除盐后即可得到红玉酯化液醋酸溶液380g,偶合值65.47%,收率96.06%,每批工作总台时约24h,共产生废水188g,连续十批实验废水共1880g。
实施例1
实施例1为本发明的技术方案与工作台时的现有技术的技术方案的对比。
500ml四口瓶中加入水110g,搅拌下加入盐酸盐150g,升温至50℃,均匀滴加32%的液碱至终点pH=8-9,在60-65℃条件下继续搅拌维持10min,复测并以液碱调节pH=8-9。将物料转移至分液漏斗,沉降10-15min,分出母液180ml,油相转入高压釜中,用氮气置换釜内气体三次后,升温至50℃,用7-8h均匀通入环氧乙烷77.5g,加完后在50-55℃反应3.5h。取样分析,中产1.25%、主产97.27%。将物料转移至500ml四口瓶中,升温至80℃,用3h缓慢加入180g醋酐,加完后再保温反应3h。取样检测,主产93.01%。降温至35℃装瓶得红玉酯化液醋酸溶液385g,偶合值66.38%,收率98.19%,工作总台时约19h,无废水产生,母液全部套用于下一批次。
实施例2
实施例2主要是针对环氧乙烷消耗对比。
500ml四口瓶中加入连续套用过8次的母液200ml,搅拌下加入盐酸盐150g,升温至50℃,均匀滴加32%的液碱至终点pH=8-9,在60-65℃条件下继续搅拌10min,复测并以液碱调节pH=8-9。将物料转移至分液漏斗,沉降10-15min,分出油相,母液趁热过滤,得到盐44.7g,母液256ml,200ml套用于下一批实验,56ml母液做废水处理。油相转入高压釜中,用氮气置换釜内气体三次后,升温至50℃,用7-8h均匀通入环氧乙烷72g,加完后在50-55℃反应3.5h。取样分析,中产2.14%、主产96.45%。将物料转移至500ml四口瓶中,升温至80℃,用3h缓慢加入180g醋酐,加完后再保温反应3h。取样检测,主产92.22%,降温至35℃装瓶得红玉酯化液醋酸溶液382g,偶合值65.6%,收率96.34%。工作总台时约20h,连续套用过9次母液实验所产生的废水总和为393ml,重471.6g。
实施例3
实施例3主要是针对废水产生量对比。
500ml四口瓶中加入连续套用过9次的母液200ml,搅拌下加入盐酸盐150g,升温至50℃,均匀滴加32%的液碱至终点pH=8-9,在60-65℃条件下继续搅拌10min,复测并以液碱调节pH=8-9。将物料转移至分液漏斗,沉降10-15min,分出油相,母液趁热过滤,得到盐43.9g,母液258ml,其中200ml用于套用下一批实验,剩下的58ml母液做废水处理。油相转入高压釜中,用氮气置换釜内气体三次后,升温至50℃,用7-8h均匀通入环氧乙烷77.5g,加完后在50-55℃反应3.5h。取样分析,中产1.32%、主产97.11%。将物料转移至500ml四口瓶中,升温至80℃,用3h缓慢加入180g醋酐,加完后再保温反应3h。取样检测,主产93.12%。降温至35℃装瓶得红玉酯化液醋酸溶液384.5g,偶合值66%,收率98.05%。工作总台时约20h,连续套用过9次母液(共10批实验)所产生的废水总和为451ml,重542g。

Claims (7)

1.一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:
在中和反应釜中投入套用母液和间氨基乙酰苯胺盐酸盐,然后升温至30-100℃,用氢氧化钠溶液进行中和至反应终点,并在升温后的温度范围内进行液-液沉降分层;
步骤二:
分离下层盐和母液,并趁热过滤除盐,所得母液下一批套用;
步骤三:
将上层油相进行氮气置换后,将物料升温至45-95℃,开始滴加环氧乙烷进行羟乙基化反应;
步骤四:
羟乙基化反应结束后,将物料移至酯化釜,升温至60-120℃后开始滴加醋酐进行酯化反应至反应结束后降温至35℃,得所述3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的醋酸溶液。
2.如权利要求1所述的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤一当中的升温后温度范围为50-60℃。
3.如权利要求1所述的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤一当中的反应终点为pH范围为7-10。
4.如权利要求1所述的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤二当中的过滤除盐的过滤设备为离心机。
5.如权利要求1所述的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤三当中,所述的升温后温度范围为50-60℃。
6.如权利要求1所述的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤三当中,所述氮气置换为不少于三次。
7.如权利要求1所述的一种染料中间体3-乙酰氨基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤四当中,所述的升温后温度范围为85-95℃。
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