專利名稱:三聚氯氰衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域,具體涉及三聚氯氰衍生物的制備方法。
背景技術(shù):
三聚氯氰是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,其分子中的的1,3,5_三嗪環(huán)可以經(jīng)受各 種苛刻的反應(yīng)條件,并且三聚氯氰環(huán)上三個(gè)氯原子具有獨(dú)特的反應(yīng)特性。三個(gè)氯原子的 反應(yīng)活性都比較高(相當(dāng)于酰氯的活性),容易發(fā)生親核取代反應(yīng),但活潑程度不同第一 個(gè)氯非?;顫?,在0 5°C就可以與帶有活性氫的化合物反應(yīng)脫去HC1,這些活性氫可以 是-OH、-NH、-SH、-NHR等;第二個(gè)氯則在40°C左右具有活性;第三個(gè)氯則在高于80°C時(shí)發(fā) 生反應(yīng)。由于其反應(yīng)可以控制條件分步進(jìn)行,因此常常用于有機(jī)合成,得到三聚氯氰的衍生 物。此外,三聚氯氰衍生物具有良好的生物活性、光活性和熱穩(wěn)定性,被廣泛運(yùn)用于農(nóng)藥、染 料、熒光增白劑、醫(yī)藥、橡膠助劑、紫外線穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紙張?zhí)幚韯┮约凹徔椫鷦?等等領(lǐng)域;其中農(nóng)藥、活性染料、熒光增白劑領(lǐng)域的用量最大。EP0544352A1, US005629382A, US005380815A, US005403877A 等專利的內(nèi)容公開了
一些三聚氯氰衍生物。通過反應(yīng)過程,能夠得到一些三聚氯氰衍生物。但是,制備方法仍然 存在一些問題,首先現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)溶劑的使用量非常大,溶劑的蒸餾回收困難,大大的 增加了產(chǎn)品的成本;其次,工藝的控制易導(dǎo)致散熱不均勻,導(dǎo)致產(chǎn)品中雜質(zhì)的增加;最后, 其產(chǎn)品實(shí)際產(chǎn)率僅僅才為77%,也大大增加了產(chǎn)品的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供三聚氯氰衍生物的生產(chǎn)方法,該方 法減少了有機(jī)溶劑的使用量,反應(yīng)過程穩(wěn)定均勻,減少了成品雜質(zhì)的出現(xiàn),提高了產(chǎn)品的實(shí)
際產(chǎn)率。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種三聚氯氰衍生物的制備方法,其特征是以三聚 氯氰為原料,加入胺類物質(zhì),具體制備方法如下(1)在帶有攪拌和回流裝置的反應(yīng)釜中,把三聚氯氰懸浮分散于溶劑中,控制反應(yīng) 溫度為0 15°C,然后在1 6小時(shí)內(nèi)滴加胺類物質(zhì)到上述溶液中;(2)滴加完畢后,升高反應(yīng)溫度到40 60°C之間,繼續(xù)反應(yīng)2 8小時(shí);(3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物冷卻至20 30°C,然后過濾反應(yīng)物,將過濾產(chǎn)物放入抽 真空設(shè)備內(nèi),40 60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,得到所需要的三聚氯氰衍 生物;所述的三聚氯氰與胺類物質(zhì)加料的摩爾比為1 4 8 ;所述的三聚氯氰與溶劑的重量比為1 5 20;作為一種優(yōu)選所述的三聚氯氰與胺類物質(zhì)加料的摩爾比為1 5 6 ;所述的三聚氯氰與溶劑的重量比為1 10 15;
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所述的胺類物質(zhì)選自氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺中的一種。所述的溶劑選自純水、含1 4個(gè)碳原子的脂肪族酮、芳香族苯類中的一種或者幾 種的混合。所述的脂肪族酮為丙酮、甲酮或乙酮,芳香族苯為甲苯或二甲苯。本發(fā)明是以三聚氯氰和胺類物質(zhì)為原料,在配備攪拌和回流裝置的反應(yīng)釜中合成 一系列三聚氯氰衍生物。三聚氯氰衍生物生產(chǎn)過程中,溶劑用量過高,加熱回收等等方面能 耗高,產(chǎn)品成本增加;溶劑用量過低,三聚氯氰在溶劑中的分散效果欠佳,容易引起團(tuán)聚,滴 加胺類物質(zhì)過程中,造成熱量分散不均勻,最終影響產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率。胺類物質(zhì)的用量過 高,生產(chǎn)過程中熱量不易控制,胺類物質(zhì)味道過高,產(chǎn)品成本提高;胺類物質(zhì)的用量過低,反 應(yīng)過程存在不徹底,容易導(dǎo)致過多的雜質(zhì)的出現(xiàn)。采用本發(fā)明的方法,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)流程 更容易控制,有機(jī)溶劑使用量少,甚至可以不用有機(jī)溶劑,反應(yīng)過程穩(wěn)定均勻,產(chǎn)品雜質(zhì)含 量低,成品產(chǎn)率高,降低了生產(chǎn)成本,成品能夠廣泛的運(yùn)用于許多農(nóng)藥和化學(xué)領(lǐng)域。用本發(fā)明方法制備的三聚氯氰衍生物,通過核磁譜圖分析,合成產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)與 理論化學(xué)結(jié)構(gòu)完全一致。
具體實(shí)施例方式下面用實(shí)例來進(jìn)一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明決不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1在帶有攪拌及回流裝置的2L反應(yīng)釜中,加入100g三聚氯氰,使其懸浮分散在 500ml純水和500ml丙酮的混合溶劑中,保持溶液的溫度在5°C,并在3小時(shí)內(nèi)緩慢將155g 質(zhì)量百分比濃度為25%的氨水溶液進(jìn)入上述溶液中,滴加氨水溶液完畢后,緩慢升高溶液 的溫度至50°C,保持溶液溫度在50°C的條件下,反應(yīng)6小時(shí)。然后冷卻至25°C,過濾反應(yīng)物, 將過濾產(chǎn)物放入抽真空設(shè)備內(nèi),60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,即得到三聚氯 氰衍生物74. 9g。實(shí)施例2在帶有攪拌及回流裝置的5L反應(yīng)釜中,加入200g三聚氯氰,使其懸浮分散在 3000ml純水中,保持溶液的溫度為10°C,并在1小時(shí)內(nèi)緩慢將600g質(zhì)量百分比濃度為25% 的甲胺溶液滴加入上述溶液中,滴加甲胺溶液完畢后,緩慢升高溶液的溫度至60°C,保持溶 液溫度在60°C的條件下,反應(yīng)3小時(shí)。然后冷卻至20°C,過濾反應(yīng)物,將過濾產(chǎn)物放入抽真 空設(shè)備內(nèi),60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,即得到三聚氯氰衍生物169. 3g。實(shí)施例3在帶有攪拌及回流裝置的20L反應(yīng)釜中,加入1000g三聚氯氰懸浮分散在4000ml 純水和2000ml甲苯混合溶劑中,保持溶液的溫度為3°C,同時(shí)在5小時(shí)內(nèi)緩慢將8100g質(zhì)量 百分比濃度為25%的二乙胺溶液滴加入上述溶液中,滴加二乙胺溶液完畢后,緩慢升高溶 液的溫度至40°C,保持溶液溫度在40°C的條件下,反應(yīng)8小時(shí)。然后冷卻至25°C,過濾反應(yīng) 物,將過濾產(chǎn)物放入抽真空設(shè)備內(nèi),60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,即得到三 聚氯氰衍生物1032. 3g。實(shí)施例4在帶有攪拌及回流裝置的500L反應(yīng)釜中,加入15kg三聚氯氰懸浮分散在150L純水和100L丙酮的混合溶劑中,保持溶液的溫度為15°C,同時(shí)在4小時(shí)內(nèi)緩慢將80kg質(zhì)量百 分比濃度為25%的乙胺溶液滴加入上述溶液中,滴加乙胺溶液完畢后,緩慢升高溶液的溫 度至55°C,保持溶液溫度在55°C的條件下,反應(yīng)5小時(shí)。然后冷卻至30°C,過濾反應(yīng)物,將 過濾產(chǎn)物放入抽真空設(shè)備內(nèi),60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,即得到三聚氯氰 衍生物13. 6kg。實(shí)施例5在帶有攪拌及回流裝置的3000L反應(yīng)釜中,加入180kg三聚氯氰,使其懸浮分散在 1800L純水中,保持溶液的溫度為10°C,同時(shí)在6小時(shí)內(nèi)緩慢將360kg質(zhì)量百分比濃度為 25%的氨水溶液滴加入上述溶液中,滴加氨水溶液完畢后,緩慢升高溶液的溫度至45°C, 保持溶液溫度在45°C的條件下,反應(yīng)6小時(shí)。然后冷卻至30°C,過濾反應(yīng)物,將過濾產(chǎn)物 放入抽真空設(shè)備內(nèi),60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,即得到三聚氯氰衍生物 130.9kg。對(duì)比例1在帶有攪拌及回流裝置的3L反應(yīng)釜中,加入184. 5g三聚氯氰,使其分散在800ml 丙酮中,升高溶液溫度到40°C,在1個(gè)半小時(shí)內(nèi)滴加284g 30%的氨水溶液進(jìn)入上述溶液, 然后升高溶液的溫度至45°C,保持溶液溫度在45°C的條件下,反應(yīng)4小時(shí)。然后冷卻,過濾 反應(yīng)物,將過濾產(chǎn)物放入抽真空設(shè)備內(nèi),50-60°C抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,即 得到三聚氯氰衍生物113g。通過對(duì)比例1的生產(chǎn)方法和上述實(shí)施例的方法比較可知本發(fā)明的方法,工藝簡(jiǎn) 單,生產(chǎn)流程更容易控制,有機(jī)溶劑使用量少,甚至可以不用有機(jī)溶劑,反應(yīng)過程穩(wěn)定均勻, 產(chǎn)品雜質(zhì)含量低,成品產(chǎn)率高,降低了生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
一種三聚氯氰衍生物的制備方法,其特征是以三聚氯氰為原料,加入胺類物質(zhì),具體制備方法如下(1)在帶有攪拌和回流裝置的反應(yīng)釜中,把三聚氯氰懸浮分散于溶劑中,控制反應(yīng)溫度為0~15℃,然后在1~6小時(shí)內(nèi)滴加胺類物質(zhì)到上述溶液中;(2)滴加完畢后,升高反應(yīng)溫度到40~60℃之間,繼續(xù)反應(yīng)2~8小時(shí);(3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物冷卻至20~30℃,然后過濾反應(yīng)物,將過濾產(chǎn)物放入抽真空設(shè)備內(nèi),40~60℃抽真空,一邊抽真空一邊干燥過濾產(chǎn)物,得到所需要的三聚氯氰衍生物;所述的三聚氯氰與胺類物質(zhì)加料的摩爾比為1∶4~8;所述的三聚氯氰與溶劑的重量比為1∶5~20;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚氯氰衍生物的制備方法,其特征是所述的三聚氯氰與胺類物質(zhì)加料的摩爾比為15 6;所述的三聚氯氰與溶劑的重量比為1 10 15;
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三聚氯氰衍生物的制備方法,其特征是所述的胺類物 質(zhì)選自氨水、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三聚氯氰衍生物的制備方法,其特征是所述的溶劑選 自純水、含1 4個(gè)碳原子的脂肪族酮、芳香族苯類中的一種或者幾種的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三聚氯氰衍生物的制備方法,其特征是所述的脂肪族酮為 丙酮、甲酮或乙酮,芳香族苯為甲苯或二甲苯。
全文摘要
本發(fā)明公開三聚氯氰衍生物的制備方法,包括以下步驟在帶有攪拌和回流裝置的反應(yīng)釜中,把三聚氯氰懸浮分散于溶劑中,控制反應(yīng)溫度在0~15℃的范圍,然后以滴加的方式加入胺類物質(zhì),滴加完畢后,升高反應(yīng)溫度到40~60℃之間,繼續(xù)反應(yīng)2~8小時(shí),然后過濾,40~60℃進(jìn)一步抽真空干燥過濾產(chǎn)物,得到所需要的三聚氯氰衍生物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備的三聚氯氰衍生物,工藝更簡(jiǎn)單,生產(chǎn)流程更容易控制,成品的純度更好,成品的產(chǎn)率更高,成品能夠廣泛的運(yùn)用于許多農(nóng)藥和化學(xué)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C07D251/40GK101928255SQ200910087968
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者周侃 申請(qǐng)人:廣東聚石化學(xué)股份有限公司