專利名稱:7-甲基喹啉的提純方法
技術領域:
本發明涉及一種7-甲基喹啉的提純方法。
背景技術:
7-甲基喹啉,分子式CltlH9N,密度1.061,熔點35°C 37°C,沸點258°C,一種黃色油狀液體或固體,是合成多種重要的精細化工中間體的原料。7-甲基喹啉一般可從煤焦油中分離回收,或通過化學合成得到。但是從煤焦油得到的7-甲基喹啉中除了含有7-甲基喹啉外,還含有異喹啉、8-甲基喹啉、以及6-甲基喹啉等大量雜質。目前,現有技術中有關7-甲基喹啉的提純方法很少。而現有合成法生產7-甲基喹啉環境污染比較大,也不易工業化生產。特別對于高純度7-甲基喹啉,由于其組分中最主要雜質是8-甲基喹啉和6-甲基喹啉,而8-甲基喹啉和6-甲基喹啉是7-甲基喹啉異構體,若想通過精餾除去8-甲基喹啉、
6-甲基喹啉等雜質極為困難。現有技術,通過常規精餾可得到含量80%以上的7-甲基喹啉混合物,但其中6-甲基喹啉雜質的含量可高達5% 15%,以此為原料很難獲得純度大于95%的7-甲基喹啉產品。該現狀亟待解決。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服了現有的7-甲基喹啉提純方法難以獲得高純度7-甲基喹啉,而合成法環境污染比較大、不易工業化生產的缺陷,而提供了一種工藝簡單、便于操作、利于環保、提取的7-甲基喹啉純度可達95%以上的適用于工業化生產的
7-甲基喹啉的提純方法。本發明的7-甲基喹啉的提純方法包括如下步驟將7-甲基喹啉原料進行減壓精餾,當餾分中7-甲基喹啉含量< 80%時切割中間餾分,然后當餾分中7-甲基喹啉含量 ^ 80%時收集7-甲基喹啉粗品,之后將7-甲基喹啉粗品于乙醇中重結晶,過濾即可;其中,所述的減壓精餾的回流比為6 1 10 1,所述的減壓精餾的精餾塔理論板數為60 85塊;所述的減壓蒸餾的真空度為-0. 080MPa -0. 098MPa。本發明中,所述的7-甲基喹啉原料為本領域常規所使用的原料,既可以為從煤焦油中回收的7-甲基喹啉原料,也可以是化學合成的7-甲基喹啉原料,一般原料中7-甲基喹啉的含量為10% 20%。本發明中,所述的減壓精餾的精餾塔為本領域常規所用,較佳的為間歇蒸餾釜。所述的間歇蒸餾釜理論塔板數為60 85塊,較佳的為60 70塊。其中,所述的減壓精餾的回流比較佳的為6 1 9 1。本發明中,所述的餾分中7-甲基喹啉含量< 80%較佳的餾分中7-甲基喹啉含量 70% 80%時用于精餾原料循環使用,更佳的為餾分中7-甲基喹啉含量75% 80%時用于精餾原料循環使用。本發明中,所述的餾分中7-甲基喹啉含量< 80%時的塔頂溫度較佳的為
3160°C 175°C。所述的餾分中7-甲基喹啉含量< 80%時,減壓精餾的真空度較佳的為-0. 080Mpa -0. 088Mpa,更佳的為-0. 080Mpa -0. 086Mpa。本發明中,所述的餾分中7-甲基喹啉含量> 80%時的塔頂溫度較佳的為 170°C 180°C。所述的餾分中7-甲基喹啉含量> 80%時減壓精餾的真空度較佳的為-0. 090MPa -0. 098MPa,更佳的為-0. 090MPa -0. 096MPa。本發明中,所述的收集7-甲基喹啉粗品較佳的為收集餾分中7-甲基喹啉含量 80% 85%。所述的收集7-甲基喹啉粗品終點較佳的為減壓精餾無蒸發量或7-甲基喹啉含量低于80%。本發明中,所述的乙醇較佳的為無水乙醇。本發明中,所述的7-甲基喹啉粗品與乙醇的用量比值較佳的為0. 3 0. 45。本發明中,所述的重結晶的攪拌溫度較佳的為50°C 65°C,更佳的為50 V 60 "C。本發明中,所述的重結晶的攪拌時間較佳的為0. 5 1小時,更佳的為0. 5小時。本發明中,所述的重結晶的結晶溫度較佳的為10°C 15°C。本發明中,所述的重結晶的結晶時間較佳的為0. 5 5小時,更佳的為1 3小時, 最佳的為2小時。本發明所用試劑和原料除特殊說明外均市售可得。在符合本領域常識的基礎上,本發明中上述的各技術特征優選條件可以任意組合得到本發明較佳實例。本發明的積極進步效果在于本發明的7-甲基喹啉的提純方法工藝簡單,便于操作,利于環保,其中雜質8-甲基喹啉的脫除率在80%以上,6-甲基喹啉脫除率在80%以上, 所得7-甲基喹啉產品純度可達95. 0 %以上,產品中8-甲基喹啉含量僅有1 % 2. 5 %, 6-甲基喹啉1 2%,提純7-甲基喹啉單次得率約35% 50%,效果良好,特別適合產業
化生產。
具體實施例方式下面通過實施例的方式進一步說明本發明,但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。下述實施例中,所述的百分比除特殊說明外均為各成分占原料總量的質量百分比。實施例17-甲基喹啉的提純方法包括如下步驟在7-甲基喹啉原料IOOg(包括14. 7%的7-甲基喹啉、8. 9%的8-甲基喹啉和 7.6%的6-甲基喹啉)將原料投入具有60塊理論板的蒸餾塔裝置中,回流比為7 1的條件下進行減壓精餾,然后在真空度為-0. OSOMPa (記為P1)下進行減壓精餾,以7-甲基喹啉含量為控制指標,當7-甲基喹啉達到70 80%,切割中間餾分,此餾分作為精餾原料可循環套用;之后將真空度調高至為-0. 094Mpa(記為P2)繼續精餾,當7-甲基喹啉達到80% 時,收集,直至7-甲基喹啉小于80%,得到純度大于82. 5%的7-甲基喹啉產品15. Ig;將15. Ig的7-甲基喹啉粗品(含量82. 5% )按質量比30%加入無水乙醇50. 3g,加熱到50°C,攪拌30分鐘后靜止冷卻到10°C,靜止時間2小時,過濾后進行真空干燥得晶體7. 2g,經色譜分析純度96. 4%。本實施例得到7. 2g的7-甲基喹啉產品(組成包括96. 4%的7_甲基喹啉、1. 7% 的8-甲基喹啉和6-甲基喹啉1.2% ),7-甲基喹啉收得率47. 2%。實施例2本實施例與實施例1的不同之處僅在于7-甲基喹啉原料組成為14. 2%的7-甲基喹啉7. 3%的8_甲基喹啉和8. 4%的 6-甲基喹啉;減壓精餾的回流比為6 1 ;P1 % -0. 082Mpa, P2 % -0. 096Mpa ;其他原料及相關操作均同實施例1。本實施例得到7. 8g的7-甲基喹啉產品(組成包括95. 4%的7_甲基喹啉、2. 1 % 的8-甲基喹啉和1. 8%的6-甲基喹啉),7_甲基喹啉收得率52. 4%。實施例3本實施例與實施例1不同之處僅在于7-甲基喹啉原料組成為13. 7%的7-甲基喹啉、5. 7%的8_甲基喹啉和7. 3%的 6-甲基喹啉;蒸餾塔裝置理論板數70塊;減壓精餾的回流比8:1;重結晶的結晶靜置時間為3小時,結晶溫度15°C ;其他原料及相關操作均同實施例1。本實施例3得到6. 45g的7_甲基喹啉產品(組成包括97. 2 %的7_甲基喹啉、 1.2%的8-甲基喹啉和1. 的6-甲基喹啉),7_甲基喹啉收得率45. 7%。實施例4該實施例與實施例1不同之處僅在于
P1 為-0. 086Mpa, P2 為-0. 090Mpa ;重結晶的攪拌溫度60 V ;重結晶的結晶靜置時間為3小時;其他原料及相關操作均同實施例1。本實施例4得到7. 9g的7-甲基喹啉產品(組成包括97. 2%的7-甲基喹啉、1.4% 的8-甲基喹啉和1. 的6-甲基喹啉),7_甲基喹啉收得率55.0%。實施例5該實施例與實施例1不同之處僅在于7-甲基喹啉原料組成為11. 6%的7-甲基喹啉、8. 9%的8_甲基喹啉和10. 的 6-甲基喹啉;減壓精餾的回流比9:1;重結晶7-甲基喹啉粗品與乙醇的用量比值為0. 45 ;重結晶的結晶時間1小時其他原料及相關操作均同實施例1。
5
本實施例5得到5. 2g的7-甲基喹啉產品(組成包括97. 3%的7_甲基喹啉、1. 2% 的8-甲基喹啉和1. 0%的6-甲基喹啉),7_甲基喹啉收得率43. 6%。
權利要求
1.一種7-甲基喹啉的提純方法,其特征在于其包括如下步驟將7-甲基喹啉原料進行減壓精餾,當餾分中7-甲基喹啉含量< 80%時切割中間餾分,然后當餾分中7-甲基喹啉含量> 80%時收集7-甲基喹啉粗品,之后將7-甲基喹啉粗品于乙醇中重結晶,過濾即可; 其中,所述的減壓精餾的回流比為6 1 10 1,所述的減壓精餾的精餾塔理論板數為 60 85塊;所述的減壓蒸餾的真空度為-0. 080MPa -0. 098MPa。
2.如權利要求1所述的提純方法,其特征在于所述的7-甲基喹啉原料中7-甲基喹啉的含量為10% 20%。
3.如權利要求1或2所述的提純方法,其特征在于所述的減壓精餾的精餾塔為間歇蒸餾釜;所述的間歇蒸餾釜理論塔板數為60 85塊,較佳的為60 70塊。
4.如權利要求1 3任一項所述的提純方法,其特征在于所述的減壓精餾的回流比為 6 1 9 1。
5.如權利要求1 4任一項所述的提純方法,其特征在于所述的餾分中7-甲基喹啉含量< 80%在餾分中7-甲基喹啉含量70% 80%時用于精餾原料循環使用,較佳的在餾分中7-甲基喹啉含量75 % 80 %時用于精餾原料循環使用。
6.如權利要求1 5任一項所述的提純方法,其特征在于所述的餾分中7-甲基喹啉含量< 80%時的塔頂溫度為160°C 175°C;和/或所述的餾分中7-甲基喹啉含量< 80% 時,減壓精餾的真空度為-0. 080Mpa -0. 088Mpa,較佳的為-0. 080Mpa -0. 086Mpa。
7.如權利要求1 6任一項所述的提純方法,其特征在于所述的餾分中7-甲基喹啉含量彡80%時的塔頂溫度為170°C 180°C;和/或所述的餾分中7-甲基喹啉含量彡80% 時減壓精餾的真空度為-O. 090MPa -0. 098MPa,較佳的為-0. 090MPa -0. 096MPa。
8.如權利要求1 7任一項所述的提純方法,其特征在于所述的收集7-甲基喹啉粗品為收集餾分中7-甲基喹啉含量80% 85%;所述的收集7-甲基喹啉粗品終點為減壓精餾無蒸發量或7-甲基喹啉含量低于80%。
9.如權利要求1 8任一項所述的提純方法,其特征在于所述的乙醇為無水乙醇;和 /或所述的7-甲基喹啉粗品與乙醇的用量比值為0. 3 0. 45 ;和/或所述的重結晶的攪拌溫度為50°C 65°C,較佳的為50°C 60°C;和/或所述的重結晶的攪拌時間為0. 5 1小時,較佳的為0.5小時。
10.如權利要求1 9任一項所述的提純方法,其特征在于所述的重結晶的結晶溫度為10°C 15°C;和/或所述的重結晶的結晶時間為0. 5 5小時,較佳的為1 3小時,更佳的為2小時。
全文摘要
本發明公開了一種7-甲基喹啉的提純方法,包括如下步驟將7-甲基喹啉原料進行減壓精餾,當餾分中7-甲基喹啉含量<80%時切割中間餾分,然后當餾分中7-甲基喹啉含量≥80%時收集7-甲基喹啉粗品,之后將7-甲基喹啉粗品于乙醇中重結晶,過濾即可;其中,所述的減壓精餾的回流比為6∶1~10∶1,所述的減壓精餾的精餾塔理論板數為60~85塊;所述的減壓蒸餾的真空度為-0.080MPa~-0.098MPa。該方法工藝簡單、便于操作、利于環保、提取的7-甲基喹啉純度可達95%以上的適用于工業化生產。
文檔編號C07D215/04GK102452980SQ20101051084
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者王輝 申請人:上海奎林化工有限公司