專利名稱:制備1,8-二氮雙環(huán)[5,4,0]十一烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)藥中間體的化學(xué)合成工藝,特別涉及制備一種催化劑1, 8—二氮雙環(huán) [5, 4, 0H^—烯(以下簡(jiǎn)稱DBU)的方法。
背景技術(shù):
DBU用于聚氨基甲酸乙酯及其他化學(xué)制品生產(chǎn)的催化劑,如氨和二氯乙烷在它的存 在下反應(yīng)生成哌嗪;它還是一種優(yōu)良的脫羧劑、環(huán)氧樹脂的硬化劑、防銹劑,還可配制 高級(jí)緩蝕劑、廣泛用于半合成抗生素藥物的生產(chǎn)。
CN1262274公開了 DBU現(xiàn)有的一種合成工藝,用巳內(nèi)酰胺、丙烯腈為原料,經(jīng)加 成反應(yīng)、加氫反應(yīng)、環(huán)合反應(yīng)三步反應(yīng)
第一步加成反應(yīng)以芳香烴作溶劑,以有機(jī)堿和無機(jī)堿(KOH和DBU)的混合物作 為催化劑,已內(nèi)酰胺與丙烯腈進(jìn)行反應(yīng),分次投加催化劑,控溫50 60'C,加成反應(yīng)后, 經(jīng)分餾回收溶劑、提純,得氰乙基已內(nèi)酰胺。已內(nèi)酰胺的轉(zhuǎn)化率為96%,收率為90%。
第二步加氫反應(yīng)氰乙基已內(nèi)酰胺以甲醇為溶劑,加氫反應(yīng),經(jīng)回收溶劑得氨丙基 已內(nèi)酰胺。
第三步環(huán)合反應(yīng)氨丙基已內(nèi)酰胺經(jīng)環(huán)合后精制得DBU,總收率74%。
現(xiàn)有工藝存在以下不足
(1)加成反應(yīng)的收率只有90%,而占原料成本最大的已內(nèi)酰胺轉(zhuǎn)化率只有96%,從 而導(dǎo)致原料成本偏高;溶劑需要回收;(2)加成、加氫反應(yīng)分別用兩種溶劑,溶劑需要 回收,增加溶劑損耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能降低原料成本,提高質(zhì)量,后處理簡(jiǎn)化,減 少污染的制備DBU的方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-
制備1, 8—二氮雙環(huán)[5, 4, 0十一烯的方法,以已內(nèi)酰胺、丙烯腈為原料,經(jīng)加成 反應(yīng)、加氫反應(yīng)和環(huán)合反應(yīng),其特征在于所述加成反應(yīng)采用叔丁醇或叔戊醇作溶劑,NaOH作為催化劑,反應(yīng)溫度10 50'C,加成反應(yīng)完后,不回收溶劑直接用叔醇為溶劑 進(jìn)行加氫反應(yīng)。
已內(nèi)酰胺與溶劑、催化劑的重量比是,已內(nèi)酰胺溶劑催化劑=1: 0.5 0. 7: 0. 003 0.005。
本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn)是加成反應(yīng)改變了溶劑和反應(yīng)催化劑,不但使加成反應(yīng)步驟簡(jiǎn) 單,而且加成反應(yīng)后后處理簡(jiǎn)化,不需要回收溶劑,直接進(jìn)行加氫反應(yīng)(加氫反應(yīng)和環(huán) 合反應(yīng)步驟同已知技術(shù)),加氫反應(yīng)與加成反應(yīng)采用同一種溶劑,減少了溶劑的損耗,提 高了收率。
本發(fā)明具體的制備方法為
用已內(nèi)酰胺、丙烯腈為原料,采用叔丁醇或叔戊醇作溶劑,NaOH作為催化劑,反 應(yīng)溫度10 50'C進(jìn)行加成反應(yīng);加成反應(yīng)完后,不回收溶劑直接用叔醇為溶劑進(jìn)行加氫 反應(yīng),RaneyNi做催化劑,經(jīng)置換后通入NH3升溫反應(yīng),控制溫度115土5'C,開始通 氫氣,控壓5.0MPa,至不降壓為止。反應(yīng)完成后,回收溶劑,然后加入對(duì)甲基苯磺酸, 甲苯,升溫150 18(TC閉環(huán)脫水,至不出水為止,經(jīng)回收溶劑,分餾得DBU成品。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) (1)原料轉(zhuǎn)化率提高,已內(nèi)酰胺的轉(zhuǎn)化率由原96%提高到98%, DBU的總收率 由74%提高到80%以上,大大地降低了原料成本;(2)加成反應(yīng)后后處理簡(jiǎn)化,不需要 回收溶劑;由于已內(nèi)酰胺的轉(zhuǎn)化率提高,不需要回收;(3)催化劑成本降低,NaOH價(jià) 格低于KOH和DBU,且用量減少;(4)加成和加氫反應(yīng)使用同一種溶劑,減少了溶劑 的損耗,并且提高了收率。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合對(duì)比實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例l:
本發(fā)明工藝
在500ml的反應(yīng)瓶中,加入100g已內(nèi)酰胺,70ml叔丁醇,0. 3gNaOH,升溫至40 'C時(shí)開始滴加丙烯腈50.2g,滴加控溫40 45'C,滴加后保溫1小時(shí)即終止反應(yīng),降溫 加硫酸調(diào)PH6 7,轉(zhuǎn)高壓釜,加入IO g Raney Ni做催化劑,經(jīng)置換后通入30 g NH3 升溫反應(yīng),控制溫度115土5'C,開始通氫氣,控壓5. OMPa,至不降壓為止。反應(yīng)完成后, 回收溶劑,然后加入3g對(duì)甲基苯磺酸,50ml甲苯,升溫150 180'C閉環(huán)脫水,至不出 水為止,經(jīng)回收溶劑,分餾得DBU成品,總收率80%,已內(nèi)酰胺轉(zhuǎn)化率為98%。原工藝(對(duì)比例)
在500ml的反應(yīng)瓶中,加入100g已內(nèi)酰胺,75ml甲苯,升溫至55°C,加入0.15gKOH 和03gDBU混合液作催化劑,先加入催化劑的70%,開始滴加丙烯腈50g,丙烯腈滴 加到80°/。時(shí),再加入余下的30°/。的催化劑,反應(yīng)結(jié)束后,降溫加硫酸調(diào)PH6 7,然后 蒸餾回收甲苯和未反應(yīng)的已內(nèi)酰胺,經(jīng)蒸餾得中間體氰乙基已內(nèi)酰胺;再將氰乙基已內(nèi) 酰胺轉(zhuǎn)高壓釜,以甲醇做溶劑,加入RaneyNi做催化劑進(jìn)行加氫反應(yīng)(其余步驟同實(shí)施 例l)??偸章蕿?4%,已內(nèi)酰胺轉(zhuǎn)化率為96.2%。
實(shí)施例2:
本發(fā)明工藝
在500ml的反應(yīng)瓶中,加入100g已內(nèi)酰胺,80ml叔戊醇,0. 5gNaOH,升溫至40 'C時(shí)開始滴加丙烯腈50.2g,滴加控溫10 15'C,滴加后保溫1小時(shí)即終止反應(yīng),加硫 酸調(diào)PH6 7,轉(zhuǎn)高壓釜,加入10gRaneyNi做催化劑,經(jīng)置換后通入30 g NH3升溫反 應(yīng),控制溫度U5土5'C,開始通氫氣,控壓5.0MPa,至不降壓為止。反應(yīng)完成后,回收 溶劑,然后加入3g對(duì)甲基苯磺酸,50ml甲苯,升溫150 18(TC閉環(huán)脫水,至不出水為 止,經(jīng)回收溶劑,分餾得DBU成品,總收率81.2%,已內(nèi)酰胺轉(zhuǎn)化率為98.1%。
權(quán)利要求
1. 一種制備1,8-二氮雙環(huán)[5,4,0]十一烯的方法,以己內(nèi)酰胺、丙烯腈為原料,經(jīng)加成反應(yīng)、加氫反應(yīng)和環(huán)合反應(yīng),其特征在于所述加成反應(yīng)采用叔丁醇或叔戊醇作溶劑,NaOH作為催化劑,反應(yīng)溫度10~50℃,加成反應(yīng)完后,不回收溶劑直接用叔醇為溶劑進(jìn)行加氫反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述方法,其特征在于加成反應(yīng)階段,已內(nèi)酰胺與溶劑、催化劑的重量比是,已內(nèi)酰胺溶劑催化劑=1: 0.5 0. 7: 0. 003 0. 005。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用己內(nèi)酰胺、丙烯腈為原料,經(jīng)加成反應(yīng)、加氫反應(yīng)、環(huán)合反應(yīng),制備1,8-二氮雙環(huán)[5,4,0]十一烯(DBU)的方法,其特征在于加成反應(yīng)采用叔丁醇或叔戊醇作溶劑,NaOH作催化劑,反應(yīng)溫度10~50℃;加成反應(yīng)完后,不回收溶劑直接進(jìn)行加氫反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)是(1)原料轉(zhuǎn)化率提高,由原96%提高到98%,DBU的總收率由74%提高到80%以上,大大地降低了原料成本;(2)加成反應(yīng)后后處理簡(jiǎn)化,不需要回收溶劑;由于己內(nèi)酰胺的轉(zhuǎn)化率提高,不需要回收;(3)催化劑成本降低,且用量減少;(4)加成和加氫反應(yīng)使用同一種溶劑,減少了溶劑的損耗。
文檔編號(hào)C07D471/04GK101279973SQ200810016369
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者劉昌娥, 張宗華, 芹 徐, 曹洪博, 畢作文, 王效梅, 高鴻斌 申請(qǐng)人:山東新華萬博化工有限公司