專利名稱:一種佛爾酮的合成方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高純度的化工產(chǎn)品佛爾酮的合成方法。
背景技術:
佛爾爾主要用作溶劑。用于合成樹脂、纖維、醫(yī)藥中間體、潤滑 油添加劑、防臭劑的生產(chǎn),用途極為廣泛,佛爾酮的全球的需求量正 在逐年增大,目前國內(nèi)沒有生產(chǎn)廠家。國內(nèi)的佛爾酮產(chǎn)品,基本上全
部是進口試劑,價格在1.5萬/kg左右,嚴重阻礙了國內(nèi)化學工業(yè)的雄。
佛爾翻的合成方法有很多,報道的文獻較多(Journal of Organic Chemistry, 2006, 71(4), 1668-1676, Catalysis Today, 2005, 289-293
等)但都存在著不易操作,不易純化,收率較低的缺點,國外的工業(yè) 化方法,是采用丙翻和催化劑氫氧化鈉,在200 210r反應,然后分 步蒸餾得到雙丙酮醇,異丙叉丙酮,佛爾酮等產(chǎn)品。但是該方法對設 備要求高,且實際生產(chǎn)中,雙丙酮醇,異丙爾和佛爾兩很難分離,導 致了佛爾酮的成本偏高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種高純度的佛爾翻的合成方法,本發(fā)明的 原料易得并且價格低廉,操作簡單,成本便宜,易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn), 并且克服國外的工業(yè)化方法的缺陷,填補了國內(nèi)的一項空白。本發(fā)明的技術方案是以簡單易得,價格低廉的2,2,6,6>四甲基 -4-哌啶酮單水合物為原料在濃鹽酸,亞硝酸鈉作用下生成1-亞硝 基-2,2,6,6~四甲基-4-哌啶酮,最后在堿催化下放出氮氣,經(jīng)過簡單 的后處理得到高純度的佛爾翻。反應方程式如下
NO
1-亞硝基-2么6,6-四甲基哌錠酮 佛爾酮
在第一步中,反應溫度控制在0 60*C, PH=1 6,反應時間只 需要2個小時,縮短了生產(chǎn)周期。在第一步中2,2,6,6-四甲基-4-哌啶 酶單水合物同亞硝酸鈉的摩爾比為1:1。
在第一步中,由于產(chǎn)品l-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮在水中不 溶,所以只需過濾,水洗,不需萃取,純化即可得到高純度的1-亞 硝基-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮,該操作非常簡單。
在第二步制備佛爾翻的過程中,在極性溶劑中,溫度控制在2 柳1C,反應2個小時。極性溶劑可以是水、甲醇、乙醇、1,4*二氧六 環(huán)之一,或者是其中兩兩混合溶劑。
在第二步中,使用的堿可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀或乙醇鈉。堿 同l-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮的摩爾比為1:5 10。
在第二步中,后處理只需濃縮出溶劑,加入水,石油醚萃取,無 水硫酸鎂干燥,濃縮石油醚,冷凍,過濾,石油醚淋洗,水洗,即可 得到高純度的佛爾酮。本發(fā)明原料簡單易得,價格低廉,操作簡單,易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn), 生產(chǎn)周期短,且佛爾兩不需要進一步純化,既可得到高品質(zhì)的佛爾酮。 并且大大降低了佛爾酮的生產(chǎn)成本,填補了國內(nèi)的一項空白。
具體實施方式
實旌例l
將2A6,6"四甲基-4-嚒啶翻單水合物的600g投入到盛有1.8L水 的5L三口燒瓶中攪拌,直至澄清,開始滴加6柳111137%濃鹽酸,滴 加^:程^^在15 201C,接著滴加亞硝酸鈉的水溶液703.8g (亞硝 酸鈉234.6g+水469.2g),滴加過程控溫在20 301C,然后加熱至 5(TC,反應2小時后,過濾,水洗得淺黃色固體l-亞硝基-2^^,6-四 甲基-糇啶翻403g (收率為63.1% HPLC=99.7%)。 實施例2
向2L三口燒瓶中加入l-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮198g,乙 醇悉30ml,乙醇鈉10g,加熱控制溫度于(32±2) 1C反應,2小時后, 停止反應,減壓蒸餾出乙醇,往濃縮液中加入150ml水,100mlx3次 石油竈萃取,無水硫酸鎂干燥,過濾,減壓蒸餾出石油醚,冷凍,過 濾,用石油醚20m,淋洗,40ml水淋洗,得到黃綠色晶體66g (mp.28 "CJIPLC-99.5。A,收率為44%)。 實施例3
向1L三口燒瓶中加入l-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮50g,乙 醇抑ml,水柳ml,氫氧化鉀9g,,加熱控制溫度于(32±2) 1C反應, 2小時后,停止反應,減壓蒸餾出乙醇,往濃縮液中加入15鵬1水,鄰Mlx3次石油醚萃取,無水硫酸鎂干燥,過濾,減壓蒸餾出石油醮,
冷凍,過濾,用石油醸淋洗,水淋洗,得到黃綠色晶體14g (HPLC-95UOA,收率為37%.)
權利要求
1、一種佛爾酮的合成方法,反應步驟共分兩步,其特征是第一步以2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮單水合物為原料在濃鹽酸,亞硝酸鈉作用下生成1-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮,第二步在堿催化下放出氮氣得到佛爾酮,反應方程式如下
2、 根據(jù)權利要求1所述的佛爾酮的合成方法,其特征是在第一步中,反應溫度控制在0 601C, PH=1 6,反應時間只需要2個小時。
3、 根據(jù)權利要求1所述的佛爾酮的合成方法,其特征是在第一步中2,2,6,6-四甲基4-哌啶酮單水合物同亞硝酸鈉的摩爾比為1:1。
4、 根據(jù)權利要求1所述的佛爾酮的合成方法,其特征是在第一步后處理過程中,只需過濾,水洗即可得到高純度的1-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮。
5、 根據(jù)權利要求1所述的佛爾酮的合成方法,其特征是在第二歩中,反應在極性溶劑中進行,溫度控制在20 40X:,反應時間為2個小時。
6、 根據(jù)權利要求5所述所述的佛爾酮的合成方法,其特征是極性溶劑是水、甲醇、乙醇、1,4-二氧六環(huán)之一,或者是其中兩兩混合溶劑。
7、 根據(jù)權利要求1所述的佛爾酮的合成方法,其特征是堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或乙醇鈉,堿同1-亞硝基-2 2,6,6-四甲基-4-哌啶酮的摩爾比為l: 5 10。
8、 根據(jù)權利要求1所述的的佛爾酮的合成方法,其特征是在第二步后處理過程中,只需濃縮出溶劑,加入水,石油醚萃取,無水硫酸鎂干燥,濃縮石油醚,冷凍,過濾,石油醚淋洗,水洗,即可得到高純度的佛爾酮e
全文摘要
本發(fā)明提供一種佛爾酮的合成方法,以簡單易得,價格低廉的2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮單水合物為原料在濃鹽酸,亞硝酸鈉作用下生成1-亞硝基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮,最后在堿催化下放出氮氣,經(jīng)過簡單的后處理得到高純度的佛爾酮。該方法解決了目前佛爾酮工業(yè)化合成方法的缺點,操作簡單,易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),并且大大降低了佛爾酮的生產(chǎn)成本,填補了國內(nèi)的一項空白。
文檔編號C07C49/00GK101648855SQ200910023820
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權日2009年9月8日
發(fā)明者丁志新, 任鶯歌, 劉騫峰, 寧 沈, 果 袁, 高仁孝, 黃青玲 申請人:西安瑞聯(lián)近代電子材料有限責任公司