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由1-亚胺基-2-氰基环戊烷制取环戊酮的制作方法

2021-02-01 18:02:28|739|起点商标网
专利名称:由1-亚胺基-2-氰基环戊烷制取环戊酮的制作方法
技术领域:
本发明所属领域为有机化合物中间体。
环戊酮,英文名称Cyclopentanone结构式
沸点130℃;比重d204=0.949环戊酮是一种重要的有机化工原料,也是医药、农药、香料的重要中间体,也广泛用于橡胶及生物制品工业中。
在制药工业中,用环戊酮为原料制备长效环戊利福霉素、达美康等药物;在香料工业中利用环戊酮为原料制备二氰茉莉酮酸甲酯等。另外,环戊酮又是一种非常好的溶剂。
Organic Synthses 5,37-38(1925);化学大辞典4-216-217共立出版株式会社昭和56年报导是以己二酸为原料,采用Ba(OH)2为催化剂,在290-300℃反应3-4小时生成环戊酮,收率94%左右。化学大辞典4-216-217共立出版株式会社昭和56年曾报导从天然木焦油的轻质馏份中提取环戊酮。辽化科技86年第三期第53页中报导从尼龙66生产中付产“轻组分”废液中回收分离环戊酮。
上述方法有以下不足之处1、采用己二酸为原料生产环戊酮,原料己二酸价格较高,该法生产的环戊酮成本较高。
2、从木焦油中提取环戊酮和从生产己二腈排出的残液中提取环戊酮,若想使这两种方法生产的环戊酮达到较高的质量标准,要求的工艺过程比较复杂,且不经济。
本发明的目的是为解决上述存在的问题,而提出了一种新的制备环戊酮的方法,利用生产己二腈时,产生的废渣中含的1-亚胺基-2-氰基环戊烷(简称ICCP)制取环戊酮。
本发明的优点是解决了ICCP残渣排放造成的环境污染以及有效地进行了综合利用。
1-亚胺基-2-氰基环戊烷(ICCP)是己二腈的异构体。
结构式为
沸点275℃熔点148℃由ICCP制取环戊酮的反应方程式
+(NH4)2SO4+CO2↑本发明是采用下述方法实现的1、粗ICCP的精制己二腈生产中排出的残渣,其中主要成分为ICCP,还含有少量的己二腈及其它杂质,采用醇类,如乙醇、丙醇为溶剂重结晶精制,粗ICCP与溶剂用量比为1∶0.8-3.0(重量),溶解温度为70-100℃。
2、由ICCP制取环戊酮本发明是使用硫酸作为酸性催化剂,以水为溶剂,在常压下,在反应温度为110-160℃,硫酸浓度在25-50%的范围内进行反应,生成的环戊酮和水以恒沸物的形式从反应釜中不断地蒸出,冷凝分层后,取出油层,油层主要是环戊酮,其中含有少量的水。
3、环戊酮的精制将粗环戊酮放入精馏釜中,在常温下精馏,收取129-131℃馏分的环戊酮,测得比重d204=0.949,n204=1.4368,环戊酮含量98.38%(wt%)。
本发明的特点1、对己二腈生产中产生的含ICCP残渣进行了综合利用。
2、采用重结晶法精制ICCP,用乙醇为溶剂,乙醇无毒、无腐蚀,且价格便宜,易得,又可循环利用,也可用丙醇、乙二醇等溶剂。
3、制造环戊酮是在反应蒸馏釜中进行的,一边进行反应,一边使生成的环戊酮迅速地蒸出,防止了环戊酮产生的聚合反应,提高了环戊酮的收率和质量。
实施例1A、在500立升溶解罐中,加入150公斤粗ICCP,再加入150公斤工业乙醇,加热,搅拌使ICCP全部溶解,然后,将溶解液放入结晶槽中缓慢冷却晶,待结晶全部析出后,离心分离,结晶用乙醇洗涤、干燥,得ICCP精品120公斤,重结晶收率为80%,母液和洗液合拼,回收乙醇循环使用。
B、在500立升的反应釜中加入105公斤水,然后慢慢加入150公斤的98%H2SO4,待温度降至60℃以下,向反应器内加入160公斤精制的ICCP,边加热边搅拌,反应时间为2-6小时,反应温度在110-160℃,随着反应的进行,反应生成不断地被蒸出,得到粗环戊酮120公斤,收率81%。
反应后残液用氨水(或液氨)中和,经蒸发浓缩后,得到硫铵结晶。
C、将反应得到的粗环戊酮120公斤送入一间歇精馏塔釜中,加热蒸馏,截取128-131℃馏分,得精环戊酮97公斤,产品为无色透明液体,比重d204=0.949,折光率n200=1.4368,产品收率为90%左右。128℃以前的馏分及132℃以后的馏分分别送入中间贮罐,待积累到一定数量后,重新送入精馏釜中,蒸馏回收其中所含的环戊酮。
权利要求
1.环戊酮的制备方法,其特征是由粗1-亚胺基-2-氰基环戊烷(简称ICCP)为原料,用乙醇、丙醇等醇类为溶剂,用量比为1∶0.8-3.0(重量比),在70-110℃下重结晶精制后,在水存在下,用硫酸作为酸性催化剂,在110-160℃反应2-8小时,随着反应同时,将生成的环戊酮不断地蒸出,残液用氨水或液氨中和制取硫铵,粗环戊酮再经精馏,截取128-131℃的环戊酮精制品。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是重结晶所用的最佳溶剂为乙醇。
3.根据权利要求1和2所述的方法,其特征是粗ICCP和乙醇的最佳用量比为1∶1-2.0(重量)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是重结晶所用的溶剂可循环使用。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是反应最佳温度为110-140℃。
全文摘要
由1-亚胺基-2-氰基环戊烷(简称ICCP)制取环戊酮,环戊酮结构式如下
文档编号C07C45/42GK1080281SQ92106250
公开日1994年1月5日 申请日期1992年6月16日 优先权日1992年6月16日
发明者胡国良, 李茂林, 赵秉臣, 郭恩平, 李栋林, 修煜, 梁光兴, 金林 申请人:沈阳化工学院, 辽阳市拖拉机配件厂

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相关标签: 环戊烷己二腈乙醇
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