背景及概述[1]
乙醛肟是一種有機(jī)合成中間體,知名的是用于合成農(nóng)藥滅多威的中間體,乙醛肟還是重要的有機(jī)合成試劑和分析試劑。有時(shí)用于有機(jī)合成的乙醛肟要求無水,如乙醛肟與酰氯和異氰酸酯的反應(yīng)等。目前的乙醛肟生產(chǎn)廠家提供的商品乙醛肟基本上是含量50%左右的水溶液,主要用于農(nóng)藥滅多威的中間體,無法滿足需使用無水乙醛肟的有機(jī)合成的要求,而且這種需求近年來顯著增加。
因此,研究符合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)要求的無水乙醛肟的新工藝具有良好的發(fā)展前景。乙醛肟極易溶于水,與水形成混溶,由乙醛與羥胺常規(guī)合成乙醛肟工藝得到的乙醛肟化液通常是不分層的,因此,采用相分離的方法從肟化液中得到無水乙醛肟是比較困難的;乙醛肟與水形成共沸物,其共沸點(diǎn)約95.5%,共沸組成約為乙醛肟52.5%(wt)、水47.5%(wt),且乙醛肟沸點(diǎn)(115℃)與水的沸點(diǎn)(100℃)相差不明顯,因此,采用普通的精餾方法從乙醛肟化液中得到無水乙醛肟也是困難的。
為了得到無水乙醛肟,目前已有的技術(shù),一是常規(guī)的溶劑萃取法,采用如苯、二氯甲烷等不溶于水的有機(jī)溶劑為萃取劑,從乙醛肟化液中萃取出乙醛肟,作為萃取液的乙醛肟、苯(或二氯甲烷)、少量水的混合物采用精餾的方法,先是苯(或二氯甲烷)-水共沸蒸出,再蒸出過量的苯(或二氯甲烷),最后蒸出得到無水乙醛肟;二是采用二氯甲烷、二氯乙烷等不溶于水的有機(jī)溶劑,如以溶劑二氯甲烷為萃取劑,采用汽相萃取裝置,使萃取劑二氯甲烷以汽相的形式萃取乙醛肟汽相,萃取汽相冷卻后,經(jīng)油-水分離器分離成水層和油層后,含少量乙醛肟的水層返回到蒸餾塔A,含有較多量乙醛肟的油層進(jìn)入蒸餾塔B,再由精精餾塔C分離出二氯甲烷后得到無水乙醛肟。
上述方法中,不論是常規(guī)萃取法還是汽相萃取法,均屬于溶劑萃取的方法,汽相萃取法的溶劑使用量雖比常規(guī)萃取法的略小,但裝置復(fù)雜,控制困難,且都存在著萃取塔分離級(jí)數(shù)要求高、消耗大量溶劑,萃取不完全,收率較低的問題,特別是溶劑揮發(fā)及混入無機(jī)鹽水溶液中,不利于無機(jī)鹽如硫酸銨的回收利用,對(duì)環(huán)境帶來了較大的損害。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)用[2-3]
乙醛肟是一種毒性小的還原劑,少污染、價(jià)格低廉、除氧效果優(yōu)良的新型除氧劑,也是一種重要的有機(jī)合成和分析試劑。20世紀(jì)90年代乙醛肟取代了毒性大的聯(lián)氨作為鍋爐水除氧劑,其除氧效果遠(yuǎn)高于聯(lián)氨,因而得到廣泛的推廣應(yīng)用。乙醛肟是合成農(nóng)藥滅多威和硫雙威的重要中間體,這種農(nóng)藥是良好的廣譜殺蟲劑,隨著生產(chǎn)量的不斷增長,市場(chǎng)對(duì)乙醛肟的需求也隨之增長。
如有研究開發(fā)了一種生產(chǎn)滅多威的方法,其步驟包括:將甲硫基乙醛肟加水按照質(zhì)量比1:2打漿后,再按照甲硫基乙醛肟與甲基異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1.18混合,向甲硫基乙醛肟打漿液中滴加甲基異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為10℃以下,反應(yīng)完成后控制溫度到5-10℃,再加入NaCl使滅多威析出后過濾,過濾后的固體為滅多威。
本發(fā)明減少了異氰酸甲酯的用量,使生產(chǎn)出來的滅多威產(chǎn)品中脲類雜質(zhì)的含量降低,而且能保證甲硫基乙醛肟含量不超標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量得到較大改觀。同時(shí),由于降低了反應(yīng)的溫度,還能夠有效抑制副產(chǎn)物的生成。利用鹽析的方法使水溶液中的滅多威析出,提高滅多威生產(chǎn)的收率,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。同時(shí)乙醛肟也是重要的有機(jī)合成試劑和分析試劑,
制備[1,4]
方法1:乙醛肟的制備方法,包括以下步驟:
1)在裝有電動(dòng)攪拌、滴液漏斗、回流冷凝管和溫度計(jì)的四口燒瓶中加入羥胺和蒸餾水在攪拌下使其溶解,然后在冰水浴冷卻條件下滴加乙醛、催化劑醋酸,滴加完畢后于10℃攪拌反應(yīng)10min,制得乙醛肟溶液;所述羥胺與蒸餾水的摩爾比為1:1.05,所述羥胺與所述蒸餾水的質(zhì)量比為1:1.1;
2)將步驟1)中的乙醛肟溶液用4×100ml二氯甲烷萃取,萃取液經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,先常壓分餾出二氯甲烷,再減壓蒸餾,收集溫度為76~78℃、壓力為2.0×104Pa時(shí)的餾分,得無色透明液體即為乙醛肟;所述二氯甲烷在使用前用分子篩浸泡5h進(jìn)行脫水。制得的乙醛肟的含量為99.5%,收率為95%。
方法2:一種制備乙醛肟的方法,其特點(diǎn)是該方法以乙醛與氨、過氧化氫和醇類溶劑混合后,在鈦硅分子篩的催化作用下進(jìn)行乙醛肟化合的高選擇性反應(yīng),具體制備包括以下步驟:
a、反應(yīng)體系的制備
將乙醛與氨、醇類溶劑和催化劑按質(zhì)量比為1:0.38~0.78:2~10::0.05~0.68在反應(yīng)器內(nèi)攪拌混合成反應(yīng)體系,所述催化劑為鈦硅分子篩或含鈦硅分子篩的組合體;所述醇類溶劑為叔丁醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇和異丁醇中的一種或一種以上的混合;
b、乙醛肟的合成反應(yīng)
將上述反應(yīng)體系加熱,當(dāng)反應(yīng)器溫度升到50~70℃時(shí),向反應(yīng)體系滴加或一次加入質(zhì)量濃度為1~50%的過氧化氫,過氧化氫與乙醛的質(zhì)量比為0.77~1.54:1,反應(yīng)時(shí)間為1~3小時(shí),反應(yīng)壓力為1~2atm;
c、乙醛肟的提純
上述反應(yīng)結(jié)束后,濾出反應(yīng)體系中的催化劑,然后蒸餾提純得產(chǎn)物為乙醛肟。
主要參考資料
[1] CN200810063057.0一種無水乙醛肟的制備方法
[2] CN201811502082.4一種乙醛肟的制備方法
[3] CN201410821787.8一種生產(chǎn)滅多威的方法
[4] CN201310082380.3一種制備乙醛肟的方法