專利名稱：N－甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及N-甲基鄰苯二甲酰亞胺制備方法。
背景技術(shù)：
N-甲基鄰苯二甲酰亞胺英文名N-Methyl-o-phthalimide，簡(jiǎn)稱NMP，NMP是一種重要的化工原料，由于它含有(N-甲基)上的H非?；顫姴⒑蟹紵N結(jié)構(gòu)，可以用作合成藥物，染料及殺蟲劑的中間體。近年來，NMP應(yīng)用于合成化學(xué)發(fā)光免疫分析試劑，將有潛在的應(yīng)用前景，因此，該化合物的合成方法研究顯得日益重要。
關(guān)于NMP的合成，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，合成方法主要有A，B而大類。A類是用鄰苯二甲酰亞胺在無水乙醇與氫氧化鉀反應(yīng)制成鉀鹽，鉀鹽和硫酸二甲酯在丙酮或乙腈溶劑中進(jìn)行烷基化反應(yīng)制備。
(1)、反應(yīng)式如下 (2)、其制備工藝過程是將原料鄰苯二甲酰亞胺、氫氧化鉀、無水乙醇加入反應(yīng)釜中，進(jìn)行回流攪拌反應(yīng)2-3小時(shí)冷卻，放入抽濾桶中，抽去含有水乙醇，然后用丙酮反復(fù)抽洗未反應(yīng)完原料，亞胺鉀鹽加入到甲基化反應(yīng)釜中，再加入溶劑丙酮及硫酸二甲酯進(jìn)行回流甲基化反應(yīng)，然后進(jìn)行分餾出丙酮和未反應(yīng)完的硫酸二甲酯，冷卻放入結(jié)晶槽中結(jié)晶，晶體經(jīng)過離心機(jī)甩干，用少量丙酮漂洗，得到的粗NMP要在丙酮溶劑中重結(jié)晶。
該NMP合成工藝流程長(zhǎng)，溶劑回收工作量大，硫酸二甲酯原料是劇毒，操作設(shè)施密封，產(chǎn)品純度低，收得率低。
B類是用苯酐在甲苯溶劑下，加入40％甲胺水溶液反應(yīng)回流帶水，(1)反應(yīng)式如下 (2)、其制備工藝過程是將原料苯酐、40％甲胺水溶液、甲苯溶劑加入反應(yīng)釜中，進(jìn)行甲苯回流帶水反應(yīng)，經(jīng)反復(fù)帶水分餾至終點(diǎn)時(shí)再分餾去除甲苯，放入結(jié)晶槽中析出晶體，晶體抽干溶劑用丙酮漂洗去除甲苯，然后晶體放入重結(jié)晶釜中用丙酮進(jìn)行重結(jié)晶。
該NMP合成工藝有副反應(yīng)，生成副產(chǎn)品，鄰苯二甲酸，N-甲基鄰苯甲酰胺甲酸，經(jīng)帶水逐步閉環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。甲苯是有毒原料，操作，機(jī)修，環(huán)境污染大。而且結(jié)晶體中甲苯較難清洗，有廢水處理，所以產(chǎn)品純度不高，收得率85％。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的N-甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝，需要解決的技術(shù)問題是簡(jiǎn)化制備工藝流程、提高反應(yīng)速度、提高收得率和產(chǎn)品的純度、消除環(huán)境污染。本發(fā)明的技術(shù)方案是用苯酐為原料，在無溶劑有惰性氣體的條件下，通入甲胺氣體反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加入水溶性溶劑，析出N-甲基鄰苯二甲酰亞胺晶體，甩干過濾即得成品。
(1)、反應(yīng)式為
(2)、反應(yīng)中苯酐、甲胺的配比為99％苯酐∶99.9％甲胺＝1∶1.05-1∶1.3，水溶性溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、甲基乙酮、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺中的一種，惰性氣體可以是氮?dú)狻⒑獾?，NMP產(chǎn)品在水溶性溶劑溶解度為3％-50％。
(3)、具體制備方法為在反應(yīng)容器中投入苯酐，在惰性氣體保護(hù)下控制溫度在130度-300度，攪拌通入甲胺氣體，反應(yīng)1-4個(gè)小時(shí)，將反應(yīng)混合液加入到水溶性溶劑中，析出白色晶體，過濾，干燥得成品。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用脂肪胺直接一步合成法，革除了以劇毒硫酸二甲酯為原料的合成工藝，降低了生產(chǎn)成本，縮短了制備工藝的流程，改善了環(huán)境質(zhì)量，廢水得到很好的處理，提高了產(chǎn)品純度。實(shí)施該技術(shù)后的明顯效果是原材料反應(yīng)完全，反應(yīng)速度快，無副反應(yīng)及無環(huán)境污染，NMP純度高達(dá)99.5％，收得率高達(dá)96％，生產(chǎn)勞動(dòng)率高，成本低，本發(fā)明反應(yīng)體系與舊工藝技術(shù)對(duì)比如下本發(fā)明反應(yīng)體系與舊工藝技術(shù)對(duì)比表

具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在250ml四口玻璃反應(yīng)瓶中投入200克苯酐，在氦氣保護(hù)下加熱140±10℃，通入甲胺氣體46克，反應(yīng)4小時(shí)，趁熱滴加入有500克二氧六環(huán)溶劑的容器中析出晶體，過濾，干燥，得到白色晶體206.7克，產(chǎn)率達(dá)到95％，純度達(dá)到99.4％。
實(shí)施例2在500ml四口玻璃反應(yīng)瓶中投入400克苯酐在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱，180±10℃，攪拌通入90克甲胺氣體反應(yīng)2.5小時(shí)，趁熱滴加入有900克二甲基二甲酰胺溶劑的容器中析出白色晶體，過濾，干燥，得到白色晶體413克，產(chǎn)率達(dá)到95％，純度達(dá)到99.6％。
實(shí)施例3在1000ml四口玻璃反應(yīng)瓶中投入800克苯酐在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱，220±10℃，攪拌通入180克甲胺氣體反應(yīng)2小時(shí)，趁熱滴加入有1800克乙醇溶劑的容器中析出白色晶體，過濾，干燥得到白色晶體844克，產(chǎn)率達(dá)到97％，純度達(dá)到99.7％。
實(shí)施例4在250ml四口玻璃反應(yīng)瓶中投入200克苯酐，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱260±10℃，通入甲胺氣體51克，反應(yīng)1.5小時(shí)，趁熱滴加入有500克丙醇溶劑的容器中析出晶體，過濾，干燥，得到白色晶體205克，產(chǎn)率達(dá)到94.8％，純度達(dá)到99.5％。
實(shí)施例5在1000ml四口玻璃反應(yīng)瓶中投入400克苯酐在氦氣保護(hù)下加熱，290±10℃，攪拌通入92克甲胺氣體反應(yīng)1小時(shí)，趁熱滴加入有950克甲基乙酮溶劑的容器中析出白色晶體，過濾，干燥得到白色晶體411克，產(chǎn)率達(dá)到95％，純度達(dá)到99.4％。
本發(fā)明綜合了產(chǎn)品物化特性，篩選出的優(yōu)良溶劑能溶解50％的物料，在18℃溶解度只有3％，使反應(yīng)結(jié)晶收率平均達(dá)到96％，提高了生產(chǎn)的效能。經(jīng)上海市化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心精細(xì)化工站按Q/IAPK1-2004檢測(cè)，結(jié)果如下

權(quán)利要求
1.N-甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝，其特征是用苯酐為原料，在無溶劑有惰性氣體的條件下，通入甲胺氣體反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加入水溶性溶劑，析出N-甲基鄰苯二甲酰亞胺晶體，甩干過濾即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝，其特征是苯酐、甲胺的配比為99％苯酐∶99.9％甲胺＝1∶1.05-1∶1.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝，其特征是水溶性溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、甲基乙酮、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝，其特征是苯酐與甲胺反應(yīng)溫度控制在130度-300度，反應(yīng)時(shí)間為1-4小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及N－甲基鄰苯二甲酰亞胺制備方法。解決現(xiàn)有的N－甲基鄰苯二甲酰亞胺制備方法存在的工藝流程復(fù)雜、溶劑回收工作量大、污染環(huán)境、產(chǎn)品純度低、收得率低等缺陷。N－甲基鄰苯二甲酰亞胺的制備工藝，其特征是用苯酐為原料，在無溶劑有惰性氣體的條件下，通入甲胺氣體反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后滴加入水溶性溶劑，析出N－甲基鄰苯二甲酰亞胺晶體，甩干過濾即得成品。所得的N－甲基鄰苯二甲酰亞胺合成藥物，染料及殺蟲劑的中間體及應(yīng)用于合成化學(xué)發(fā)光免疫分析試劑。
文檔編號(hào)C07D209/48GK1733726SQ20041005374
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月13日
發(fā)明者瞿淵義 申請(qǐng)人:諸亞明, 瞿淵義