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      一種原甲酸三乙酯的合成方法與流程

      文檔序號:12054173閱讀:2622來源:國知局

      本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及一種原甲酸三乙酯的合成方法。



      背景技術(shù):

      原甲酸三乙酯又稱三乙氧基甲烷,是一種無色透明液體,作為中間體廣泛用于合成氯喹、喹哌、二氯喹啉、氟哌酸、環(huán)丙氟哌酸、氟哌喹啉酸、氨基嘧啶等醫(yī)用藥物,還用于合成丙烯酸等纖維及甲川類染料和花青染料;作為防光暈材料廣泛用于照相藥品及彩色電影膠片等感光材料中。

      原甲酸三乙酯的合成方法很多,據(jù)國外文獻(xiàn)報(bào)道有一步法、二步法、相轉(zhuǎn)移法等,目前國內(nèi)大多數(shù)農(nóng)藥廠和制藥廠采用的是二步法。二步法是先用固堿與無水乙醇苯在反應(yīng)塔內(nèi)形成三元共沸,氣相經(jīng)冷凝分離出水,液相物為乙醇鈉-乙醇、溶液。第二步由乙醇鈉-乙醇溶液與氯仿反應(yīng)。生成物過濾除鹽,再加熱收集80-160℃、140-146℃之間的餾分后再分餾一次而得產(chǎn)品。

      在原甲酸三乙酯合成過程中,乙氧基亞甲胺鹽酸鹽及原甲酸三乙酯成品遇水都會分解。從而致使收率降低,所以對生產(chǎn)過程所需原料無水乙醇、HCL及溶劑等原料的含水量都要求盡可能低。生產(chǎn)系統(tǒng)要求盡量密閉,防止接觸潮濕空氣。

      一般情況下,無水乙醇的含水量(質(zhì)量百分比)在0.04-0.08%左右,HCl氣體是經(jīng)過98%的濃硫酸干燥后,其含水量一般都在0.01%左右(質(zhì)量百分比)。除了原料中含有部分水分之外,在生產(chǎn)過程中,設(shè)備(冷卻盤管、塔釜再沸器等)經(jīng)常會不可避免的出現(xiàn)輕微的漏水和滲水,系統(tǒng)含水量較高,也會使原甲酸三乙酯的產(chǎn)量降低。

      在原甲酸三乙酯合成反應(yīng)中,反應(yīng)合成液中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常在1%以上,即使經(jīng)適當(dāng)干燥后水分可降低至0.5%左右,但是也會有使15%以上的產(chǎn)品被水解破壞,因此能否徹底脫除合成液中的微量水分,是進(jìn)一步提高原甲酸三乙酯產(chǎn)率的關(guān)鍵所在。文獻(xiàn)(原甲酸三乙酯合成液中微量水分的脫除,王向榮等,山西化工2008)研究了原甲酸三乙酯一步法合成反應(yīng)中脫除微量水分的脫水劑和脫水條件,發(fā)現(xiàn)丙三醇可作為一種脫水劑應(yīng)用于一步法合成中,其中丙三醇的用量較大,為合成液質(zhì)量的7%,并且合成液中的水質(zhì)量最低為0.2%左右,原甲酸三乙酯的最大產(chǎn)率為98%;可見,丙三醇作為一種脫水劑,其用量較大,并且脫水效率還不夠完美。

      為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,最大限度的降低原甲酸三乙酯合成過程中水分的含量,提高原甲酸三乙酯的產(chǎn)率,我們亟待需要研究一種有效脫除原甲酸三乙酯合成過程中微量水分的方法。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了能夠確保原甲酸三乙酯合成系統(tǒng)中的含水量盡可能的低,最大限度地提高原甲酸三乙酯的產(chǎn)率,我們發(fā)明了一種脫除原甲酸三乙酯合成過程中微量水分的方法。

      本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多年研究試驗(yàn),獲得了一種有效地去除原甲酸三乙酯合成過程中微量水分的脫水劑,其優(yōu)選的施用方式是:在結(jié)晶過程之初,通入HCl氣體之前,加入脫除劑,將反應(yīng)過程中原料含有的水分、盤管可能滲漏的水分以及系統(tǒng)接觸潮濕空氣的水分都脫除掉。

      本發(fā)明的技術(shù)方案是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:一種原甲酸三乙酯合成的方法,其包括如下步驟:

      先向中和結(jié)晶釜加入60%的溶劑(1410kg),降溫至0℃左右,加入8500mol的乙醇,繼續(xù)降溫至零下5℃時(shí),加入脫水劑,脫水劑的添加量為溶劑質(zhì)量的1-2%,然后通入 9000mol的HCl氣體,繼續(xù)降溫至零下7℃左右,加入10000mol的亞胺,然后緩慢加入40%的溶劑(940kg),1小時(shí)后中和結(jié)晶結(jié)束,放料至醇解釜,升溫至20℃左右,加入22000mol的乙醇,保溫反應(yīng)10小時(shí)后,進(jìn)行離心分離得到混合液,再經(jīng)蒸餾可得到成品原甲酸三乙酯,離心分離得到的固體為氯化銨,則作為副產(chǎn)品外售。

      上述技術(shù)方案中,所述溶劑為烴類混合物或者煤油;

      上述技術(shù)方案中,所述脫水劑由丙三醇、活性白土和4A分子篩組成,三者的質(zhì)量比為10∶2-1∶2-1。

      本發(fā)明帶來的有益效果:

      本發(fā)明脫水劑制備獨(dú)特,用量少,減少了原料浪費(fèi)和工業(yè)能耗;

      本發(fā)明原甲酸三乙酯合成過程中水分可降至0.01%,原甲酸三乙酯產(chǎn)品在分離階段的損失量大幅減少,收率達(dá)99.7%。

      加入本發(fā)明脫水劑后,原有反應(yīng)條件、工藝參數(shù)不變,所加入的丙三醇與原有溶劑(高沸點(diǎn))互溶,可在系統(tǒng)中循環(huán)使用。而活性白土與4A分子篩在離心過程中,被分離到固體氯化銨中,并且不影響產(chǎn)品質(zhì)量。

      本發(fā)明原甲酸三乙酯合成方法簡單可行,適用于大規(guī)模工業(yè)化成產(chǎn)。

      具體實(shí)施方式

      以下將采用具體實(shí)施例對本發(fā)明做出進(jìn)一步的解釋,但是其并不作為對本發(fā)明創(chuàng)新精神的限制。

      實(shí)施例1

      一種原甲酸三乙酯的合成方法,其包括如下步驟:

      先向中和結(jié)晶釜加入60%的溶劑,降溫至0℃左右,加入乙醇,繼續(xù)降溫至零下5℃時(shí),加入脫水劑,脫水劑的添加量為溶劑質(zhì)量的1%,然后通入HCl氣體,繼續(xù)降溫至零下7℃左右,加入亞胺,然后緩慢加入另外40%的溶劑,1小時(shí)后中和結(jié)晶結(jié)束,放料至醇解釜,升溫至20℃左右,加入醇解用乙醇,保溫反應(yīng)10小時(shí)后,進(jìn)行離心分離得到混合液,再經(jīng)蒸餾可得到成品原甲酸三乙酯,離心分離得到的固體為氯化銨,則作為副產(chǎn)品外售。

      上述脫水劑,由丙三醇、活性白土和4A分子篩組成,三者的質(zhì)量比為10∶1∶1。

      丙三醇可選用分析純,所加入的丙三醇與原有溶劑(高沸點(diǎn))互溶,在系統(tǒng)中循環(huán)使用。而活性白土與4A分子篩在離心過程中,被分離到固體氯化銨中,并且不影響氯化銨的產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)檢測,混合液中的水分降至0.02%左右,原甲酸三乙酯產(chǎn)品在分離階段的損失量大幅減少,收率達(dá)99.5%。

      原料配比參見表1所示:

      表1

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