本發(fā)明屬于精細化工領(lǐng)域,具體涉及一種n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的制備方法。
背景技術(shù):
n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒是一種優(yōu)良的紫外線吸收劑,廣泛適用于聚氨酯、聚氯乙烯、膠黏劑、泡沫等材料,它能有效阻止產(chǎn)品因紫外線傷害所引起的老化,增強制品的色澤穩(wěn)定性,延長使用壽命。
目前已知的制備n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的方法主要有兩種:
方法一:對氨基苯甲酸乙酯與原甲酸三乙酯或原甲酸三甲酯反應制得中間體亞胺酯,中間體經(jīng)蒸餾提純后與n-甲基苯胺在高溫下縮合反應得n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒,如專利cn101481330a,us4021471,us4839405方案。
專利cn102060734a提出對該方案進行改進,將對氨基苯甲酸乙酯與原甲酸三乙酯或原甲酸三甲酯、n-甲基苯胺在丙酸或冰醋酸存在下一鍋反應,該方法一步完成,大大簡化了生產(chǎn)過程。
方法二:對氨基苯甲酸乙酯與n-甲基甲酰苯胺在三氯氧磷存在下縮合得到n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒,如專利ep0491280a方案。
現(xiàn)有合成方法中,方法一采用原甲酸三乙酯或原甲酸三甲酯為反應原料增長碳鏈,會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)乙醇或甲醇。1摩爾的原甲酸三酯參與反應會產(chǎn)生3摩爾的副產(chǎn)乙醇或甲醇,原子利用率很低,不符合綠色化學中的原子經(jīng)濟性原則,浪費資源、提高成本的同時也增加了廢物排放;方法二使用強腐蝕性的三氯氧磷為脫水劑,產(chǎn)生大量酸性廢水,需要大量的堿性水進行中和,限制了該法的工業(yè)化應用。
鑒于現(xiàn)有制備方法中存在的問題,這些方法作為工業(yè)上生產(chǎn)甲脒類紫外線吸收劑是遠非令人滿意的,因此需要開發(fā)一種原子利用率高、環(huán)境污染小的新方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種原子利用率高、安全環(huán)保、無廢物產(chǎn)生、適合工業(yè)化生產(chǎn)的n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒的制備方法:
將對氨基苯甲酸乙酯、n-甲基苯胺、催化劑對甲苯磺酸、帶水劑甲苯同時加入反應釜中,升溫至50-60℃,向反應溶液中滴加甲酸,滴加完后升溫至80-150℃,使反應液保持回流狀態(tài),不斷有水被分出,至無水分出時停止分水,蒸餾回收帶水劑,釜底剩余反應液體減壓蒸餾得n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒。
該制備方法中n-甲基苯胺與對氨基苯甲酸乙酯的摩爾比為1:1-1.2:1,甲酸與對氨基苯甲酸乙酯的摩爾比為1:1-1.5:1,催化劑對甲苯磺酸與對氨基苯甲酸乙酯的質(zhì)量比為0.01:1-0.1:1。
該制備方法所述的帶水劑除了甲苯,也可以為苯、氯苯、二氯苯或其混合物,最優(yōu)為甲苯。
該制備方法的化學反應式為:
本發(fā)明方法具有如下顯著優(yōu)點:(1)本發(fā)明方法一步制得n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒,工藝簡單,操作方便。(2)本發(fā)明方法反應條件溫和,只需簡單蒸餾即可得到高純度的產(chǎn)品。(3)本發(fā)明合成方法原子利用率高,綠色環(huán)保,副產(chǎn)只有水生成,無其他廢物產(chǎn)生,回收的帶水劑可重復使用。
具體實施方式
實施例1
將165g(1mol)對氨基苯甲酸乙酯、107g(1mol)n-甲基苯胺、2g對甲苯磺酸、200ml帶水劑甲苯加入1000ml反應瓶中,攪拌并升溫至50-60℃,2h內(nèi)滴加入54.12g(1mol)甲酸(含量85%),升溫至回流反應,不斷分出生成的水,反應約5h至不再有水分出時停止分水。
將反應液常壓蒸餾回收帶水劑甲苯,回收完甲苯后,減壓蒸餾剩余反應液,得淺黃色粘稠液體n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒251g,收率89%,純度99.5%。
實施例2
將165g(1mol)對氨基苯甲酸乙酯、117.7g(1.1mol)n-甲基苯胺、10g對甲苯磺酸、200ml帶水劑甲苯加入1000ml反應瓶中,攪拌并升溫至50-60℃,2h內(nèi)滴加入59.53g(1.1mol)甲酸(含量85%),升溫至回流反應,不斷分出生成的水,反應約5h至不再有水分出時停止分水。
將反應液常壓蒸餾回收帶水劑甲苯,回收完甲苯后,減壓蒸餾剩余反應液,得淺黃色粘稠液體n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒262g,收率93%,純度99.4%。
實施例3
將165g(1mol)對氨基苯甲酸乙酯、128.4g(1.2mol)n-甲基苯胺、5g對甲苯磺酸、200ml帶水劑甲苯加入1000ml反應瓶中,攪拌并升溫至50-60℃,2h內(nèi)滴加入81.17g(1.5mol)甲酸(含量85%),升溫至回流反應,不斷分出生成的水,反應約5h至不再有水分出時停止分水。
將反應液常壓蒸餾回收帶水劑甲苯,回收完甲苯后,減壓蒸餾剩余反應液,得淺黃色粘稠液體n-(4-乙氧基羰基苯基)-n'-甲基-n'-苯基甲脒260g,收率92%,純度99.6%。