专利名称：偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法
技术领域：
本发明涉及有机化学偶氮化合物的制备方法，特别是一种偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法。
背景技术：
本发明专利申请日前，公开的偶氮化合物的制备方法，是以丁酮与氰化钠反应制得丁酮氰醇，如美国专利US6743938，US4517132；丁酮氰醇再与水合肼反应制得氢化偶氮二异戊腈，如罗马专利RO107936；氢化偶氮二异戊腈再在硫酸介质中，用溴催化双氧水氧化得到偶氮二异戊腈，如罗马专利RO107406。该工艺路线长，收率相对较低。且前两步都涉及有毒废水的处理，处理成本高，操作复杂；后一步使用溴，原料较贵，操作的安全性较差。
也有丁酮与氰化氢、氨在压力下制备2-氨基-2-甲基丁腈，如世界专利WO9212121，2-氨基-2-甲基丁腈在催化剂作用下用次氯酸钠氧化得到偶氮二异戊腈，如美国专利US4612368。该工艺2-氨基-2-甲基丁腈必须在一定压力下进行反应，这对设备的要求高，操作难度大，危险性相对较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种原料容易得到，操作条件相对平稳，废水尽可能减少，污染少且易处理，收率高的制备方法。
本发明将氰化钠、水合肼、无机酸、丁酮，按一定摩尔比在控制温度5～60℃的条件下在一锅内混合进行缩合反应3～15小时，得到氢化偶氮二异戊腈。氢化偶氮二异戊腈再在酸性介质中，用金属溴化物作催化剂，用双氧水氧化得到偶氮二异戊腈粗品，偶氮二异戊腈粗品再在无机酸介质中金属溴化物催化下用双氧水氧化经重结晶提纯制得偶氮二异戊腈纯品。
本发明的化学反应方程式为 本发明所述的无机酸为盐酸、硫酸。
本发明所述的金属催化剂溴化物包括溴化钠、溴化钾、溴化镁、溴化铁等金属溴化物。
本发明所述的按一定摩尔比在控制温度的条件下在一锅内混合进行缩合反应，其摩尔比为，氰化钠∶丁酮∶水合肼∶无机酸＝0.8-2.0∶0.8-1.8∶0.8-1.8∶0.4-4.0。
本发明所述的氢化偶氮二异戊腈再在酸性介质中，用金属溴化物作催化剂，用双氧水氧化，其反应摩尔比为，氢化偶氮二异戊腈∶无机酸∶水∶金属溴化物∶双氧水＝1.5-2.0∶1.0-2.5∶1.0-15∶0.001-0.5∶0.8-1.2，反应温度为0-50℃，反应时间为1-8小时。
本发明与现有技术相比，优点是工艺简单，操作条件平稳，废水相对减少很多，且易处理，收率高。
具体实施例方式下面结合实例对本发明进一步详细描述实施例132.7g氰化钠(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制温度30℃以下滴加盐酸(30％)至Ph＝7，反应3小时。静止分层得有机相。上述有机相，加入硫酸(50％)30g，溴化钠0.8g，滴加30％双氧水11.3g，控温40℃，反应5小时，抽滤，甲醇重结晶得产品。收率83％。
实施例230g氰化钠(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制温度30℃以下滴加20％硫酸至Ph＝7，反应4小时。静止分层得有机相。上述有机相，加入盐酸(30％)40g，溴化钠0.6g，滴加30％双氧水11.3g，控温45℃，反应5小时，抽滤，甲醇重结晶得产品。收率80％。
实施例328g氰化钠(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制温度30℃以下滴加30％硫酸至Ph＝7，反应3小时。静止分层得有机相。上述有机相，加入30％硫酸40g，溴化钾0.6g，滴加30％双氧水11.3g，控温45℃，反应5小时，抽滤，甲醇重结晶得产品。收率85％。
实施例430g氰化钠(NaCN)(30％)中，滴加丁酮14.4g，滴加10g水合肼(80％)，控制温度30℃以下滴加盐酸(30％)至Ph＝7，反应4小时。静止分层得有机相。上述有机相，加入盐酸(30％)40g，溴化钾0.6g，滴加30％双氧水11.3g，控温45℃，反应6小时，抽滤，甲醇重结晶得产品。收率82％。
权利要求
1.一种偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法，其特征在于将氰化钠、丁酮、水合肼与无机酸按摩尔比控温5-60℃条件下在一锅内进行缩合反应3-15小时，得到氢化偶氮二异戊腈，再在无机酸介质中用金属溴化物催化剂，用双氧水氧化得到偶氮二异戊腈粗品，再在无机酸介质中金属溴化物催化下用双氧水氧化经重结晶提纯制得偶氮二异戊腈纯品。
2.根据权利要求1所述的偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法，其特征在于所述的无机酸是指盐酸或硫酸。
3.根据权利要求1所述的偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法，其特征在于缩合反应的摩尔比为，氰化钠∶丁酮∶水合肼∶无机酸＝1.0-2.0∶0.8-1.8∶0.8-1.8∶0.4-4.0。
4.根据权利要求1所述的偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法，其特征在于双氧水氧化反应的摩尔比为，氢化偶氮二异戊腈∶无机酸∶水∶金属溴化物∶双氧水＝1.5-2.0∶1.0-2.5∶1.0-15∶0.001-0.5∶0.8-1.2；反应温度为0-50℃，反应时间为1-8小时。
5.根据权利要求1所述的偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法，其特征在于所述的金属溴化物包括溴化钠、溴化钾、溴化镁、溴化铁。
全文摘要
本发明涉及一种偶氮二异戊腈一锅缩合的制备方法，是通过氰化钠、丁酮、水合肼与无机酸在一锅内进行缩合反应，得到氢化偶氮二异戊腈，再在酸性介质中金属溴化物催化下用双氧水氧化得到偶氮二异戊腈，将氰化钠、丁酮、水合肼与无机酸按摩尔比控温5－60℃条件下在一锅内进行缩合反应3－15小时，得到氢化偶氮二异戊腈，再在无机酸介质中用金属溴化物催化剂，用双氧水氧化得到偶氮二异戊腈粗品，再在无机酸介质中金属溴化物催化下用双氧水氧化经重结晶提纯制得偶氮二异戊腈纯品，该工艺方法操作简单，安全平稳，易于工业化生产，且废水少，收率高。
文档编号B01J27/06GK1911903SQ20061004505
公开日2007年2月14日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者王云智, 姚金宇, 冯柏成, 韩守信, 巩方然 申请人:山东海明化工有限公司