【】本發(fā)明屬于有機(jī)功能材料化學(xué)品工藝技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,解決了烴基取代二甲酰胺在經(jīng)由氯氣氯化反應(yīng)制備相應(yīng)氯代烴基取代二甲酰胺過程中的反應(yīng)體系粘度調(diào)控問題,有效提升了反應(yīng)傳質(zhì)效率和產(chǎn)品收率。該優(yōu)化工藝操作簡便,無需對裝置進(jìn)行特殊改造,具有良好的應(yīng)用價值和前景。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、氯代烴基二甲酰胺是一種重要的有機(jī)功能材料中間體,通過堿重排過程可以實現(xiàn)烴基二胺的制備,該新型烴二胺制備工藝能夠有效避免混酸多重硝化和催化連續(xù)加氫等危險工藝,特別是為芳烴基二胺,如間苯二胺,鄰苯二胺和對苯二胺的生產(chǎn)提供了一種安全、高效的方法。特別具備實踐意義的是,與硝化反應(yīng)只能間位定位的原理截然不同,該技術(shù)路線同時兼容適用于上述所有芳烴二胺的制備,因此從技術(shù)原理上擁有傳統(tǒng)硝化路線無可比擬的操作安全性和經(jīng)濟(jì)成本競爭力優(yōu)勢。進(jìn)一步的,在堿的作用下,氯代烴基二甲酰胺還可與醇作用制備烴基二氨基甲酸酯,烴基二氨基甲酸酯是已知的生產(chǎn)異氰酸酯的原材料(高溫?zé)崃呀猱a(chǎn)生異氰酸酯同時釋放醇),因此氯代烴基二甲酰胺是同時導(dǎo)向烴基二胺和二元異氰酸酯產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的共同關(guān)鍵中間體,其生產(chǎn)工藝優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實意義。
2、氯代烴基二甲酰胺通常由烴基二甲酰胺與氯氣作用進(jìn)行制備,通常從經(jīng)濟(jì)性和安全性考量,水是理想溶劑。由于氯代烴基二甲酰胺本身固有的強(qiáng)氫鍵參與理化性質(zhì),以及所涉及反應(yīng)為氣液固三相反應(yīng),通常導(dǎo)致氯代烴基二甲酰胺在制備過程中出現(xiàn)體系高度增稠粘稠,反應(yīng)攪拌不均勻的問題。這大大降低了氯化反應(yīng)的傳質(zhì)傳熱速率,進(jìn)而直接不利影響氯代烴基二甲酰胺的時空收率。
3、針對以上問題,我們已在實踐研究探索中意外地發(fā)現(xiàn),向反應(yīng)體系中物理添加一定濃度的氯化物鹽,即可有效降低反應(yīng)體系的粘稠度,大幅度提高氯化反應(yīng)的效率。該優(yōu)化工藝簡單易行,不涉及裝置的額外特殊改造,成本低廉,實踐中具有重要工業(yè)應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、本項申請現(xiàn)已意外地發(fā)現(xiàn),如反應(yīng)式(i)所示:在烴基二甲酰胺a氯化制備氯代芳基二甲酰胺b的體系中加入特定添加劑additives,能夠有效降低反應(yīng)體系的粘度,顯著增加氯代反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率:
2、
3、其中q是二價的含有2-24個碳原子的支鏈或直鏈的脂肪烴基,或含有4-24個碳原子的(雜)芳香烴基。
4、添加劑additives至少包含一種有機(jī)或無機(jī)鹽;所述無機(jī)鹽是金屬陽離子的鹵化物鹽,硫酸(氫)鹽,硝酸鹽,碳酸(氫)鹽,羧酸鹽;所述有機(jī)鹽是季胺鹽,季膦鹽,或硼酸鹽。優(yōu)選的無機(jī)鹽添加劑是金屬陽離子的鹵化物,更優(yōu)選的無機(jī)鹽為氯化鈉,氯化鉀,氯化鈣,氯化銫,氯化鎂,氯化鋅等堿(土)金屬氯化鹽。添加劑additives的用量為原料a的0.01-100當(dāng)量,優(yōu)選為0.01-20當(dāng)量;更優(yōu)選的為0.1-10當(dāng)量。
5、conditions是溶劑、溫度、壓力(或真空)中的至少一種。優(yōu)選的,溶劑為水或酸性水溶液;優(yōu)選的,酸性水溶液中含有質(zhì)子酸,優(yōu)選的質(zhì)子酸是鹽酸,硫酸,磷酸,硝酸,磺酸,更優(yōu)選的質(zhì)子酸是鹽酸或硫酸。質(zhì)子酸可以是事先加入的,例如硫酸;也可以是反應(yīng)原位生成的,例如鹽酸,并無特別限定。質(zhì)子酸的濃度優(yōu)選的在0.001-6m區(qū)間。
6、反應(yīng)溫度為-20-260攝氏度;反應(yīng)壓力為0.01-20大氣壓。
7、本發(fā)明披露氯化工藝技術(shù)適合的烴基二甲酰胺a底物,優(yōu)選的而非限定性的,是下述結(jié)構(gòu)物質(zhì):
8、
9、如上所述,氯代烴基二甲酰胺b堿重排生成的烴基二氨基甲酸酯c是已知的生產(chǎn)異氰酸酯和胺的原材料,因此b是同時導(dǎo)向烴基二胺e和異氰酸酯d產(chǎn)業(yè)的共同關(guān)鍵中間體(見下反應(yīng)通式ii),其生產(chǎn)工藝優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實意義。本申請同時對上述工藝技術(shù),以及經(jīng)由上述工藝技術(shù)制備得到的烴基二氯酰胺物質(zhì),在制備相應(yīng)胺基甲酸酯和/或烴基二胺中的應(yīng)用宣稱權(quán)利。
10、
11、在實施例中我們將進(jìn)一步說明。
1.一種烴基二甲酰胺氯化生成氯化烴基二甲酰胺反應(yīng)體系的粘度降低解決方案。如反應(yīng)式(i)所示,在烴基二甲酰胺a氯化制備氯代芳基二甲酰胺b的體系中加入特定添加劑additives,能夠有效降低反應(yīng)體系的粘度,促進(jìn)反應(yīng)順利進(jìn)行,進(jìn)而顯著增加氯代反應(yīng)效率和產(chǎn)物收率:
2.根據(jù)權(quán)利要求(1),優(yōu)選的無機(jī)鹽添加劑是金屬陽離子的鹵化物,更優(yōu)選的無機(jī)鹽為氯化鈉,氯化鉀,氯化鈣,氯化銫,氯化鎂,氯化鋅等堿(土)金屬氯化鹽。優(yōu)選的添加劑additives的用量為原料a的0.01-20當(dāng)量;更優(yōu)選的為0.1-10當(dāng)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求(1),優(yōu)選的,溶劑為水或含酸的酸性水溶液;優(yōu)選的,酸性水溶液中含有質(zhì)子酸,優(yōu)選的質(zhì)子酸是鹽酸,硫酸,磷酸,硝酸,磺酸,更優(yōu)選的質(zhì)子酸是鹽酸或硫酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求(1),反應(yīng)溫度為-20-260攝氏度;反應(yīng)壓力為0.01-20大氣壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求(1),本發(fā)明披露氯化工藝技術(shù)適合的烴基二甲酰胺a底物,優(yōu)選的而非限定性的,是下述結(jié)構(gòu)物質(zhì):
6.根據(jù)權(quán)利要求(1),在mcl鹽存在下的鹽水溶劑中,間苯二甲酰胺轉(zhuǎn)化為二氯間苯二甲酰胺;mcl鹽是nacl,kcl,cacl2,mgcl2中至少之一:
7.根據(jù)權(quán)利要求(1),在mcl鹽存在下的鹽水溶劑中,對苯二甲酰胺轉(zhuǎn)化為二氯對苯二甲酰胺;mcl鹽是nacl,kcl,cacl2,mgcl2中至少之一:
8.根據(jù)權(quán)利要求(1),在mcl鹽存在下的鹽水溶劑中,辛二甲酰胺轉(zhuǎn)化為二氯辛二甲酰胺;mcl鹽是nacl,kcl,cacl2,mgcl2中至少之一:
9.根據(jù)權(quán)利要求(1),在mcl鹽存在下的鹽水溶劑中,己二甲酰胺轉(zhuǎn)化為二氯己二甲酰胺,所述mcl鹽是nacl,kcl,cacl2,mgcl2中至少之一:
10.根據(jù)權(quán)利要求(1),如反應(yīng)式(ii)所示,本申請同時對使用上述工藝技術(shù),以及經(jīng)由上述工藝技術(shù)制備得到的烴基二氯酰胺物質(zhì)b,在制備相應(yīng)胺基甲酸酯c和/或下游烴基二胺e以及異氰酸酯d中的應(yīng)用宣稱權(quán)利: