一种制备盐酸羟胺的方法

一种制备盐酸羟胺的方法
本发明涉及一种制备盐酸羟胺的方法,尤其涉及一种以过氧化氢和氯化铵为原料制备盐酸羟胺的方法。
背景技术:
盐酸羟胺是一种重要的有机化工中间体,主要用于有机合成反应中制备肟,如医药工业中磺胺甲恶唑的中间体,合成染料工业中靛红中间体的制备。由于盐酸羟胺具有良好的还原作用,工业上常作为还原剂使用。例如,它可以在石油工业中用作脂肪酸和肥皂的抗氧化剂和抗氧化剂。
目前盐酸羟胺的工业制备方法主要有四种:(1)酮肟与盐酸反应生成盐酸羟胺和酮;(2)硝基甲烷与盐酸反应生成盐酸羟胺和一氧化碳;(3)一氧化氮经催化还原后与盐酸反应;(4)二硫酸铵水解后与氯化钡反应生成盐酸羟胺和硫酸钡。这些制备技术比较成熟,但缺点是原料成本高,副产物多。蒸纱
在我国纯碱工业的生产过程中,会产生大量的氯化铵作为副产品。由于氯化铵具有一定的酸
性,当用作氮肥时,可能会导致土地板结,而且其价格极低,甚至不到合适的用途,导致大量积压,制约了纯碱行业的可持续发展。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供一种制备盐酸羟胺的方法。本发明以氯化铵为原料,小分子脂肪酮和氨气为循环介质,以过氧化氢为氧化剂,在钛硅分子筛(ts)的催化作用下合成盐酸羟胺。本发明解决了现有技术中制备盐酸羟胺原料成本高、副产物多的问题,同时利用低价值的氯化铵制备盐酸羟胺,成本低,还可以促进纯碱工业的可持续发展。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种制备盐酸羟胺的方法,包括以下步骤:
第一步:酮肟的合成:以丙酮或丁酮、氨气、过氧化氢为原料,以钛硅分子筛为催化剂,合成酮肟;
第二步:以第一步合成的酮肟和氯化铵为原料,在溶剂水中制备盐酸羟胺。
进一步,酮肟的合成:将钛硅分子筛、丙酮或丁酮加入水中,加热,然后在搅拌过程中匀速滴加氨水和氨气源过氧化氢,反应得到酮肟。
进一步,所述盐酸羟胺的制得:将第一步制得的酮肟和氯化铵加入水中,加热,减压,反应结束后,冷却到0℃,静置后,下层即为盐酸羟胺。
进一步,所述钛硅分子筛为ti-mww型钛硅分子筛、ts-1型钛硅分子筛、ti-mor型钛硅分子筛中的一种。
进一步,所述酮肟合成温度为50~70℃,反应时间为90~300分钟。
进一步,所述盐酸羟胺制得温度为70~100℃。
进一步,所述盐酸羟胺制得真空度为50~100kpa。
进一步,所述盐酸羟胺制得反应时间为1~6小时。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明采用两步法合成盐酸羟胺,氨气和酮可以回收利用。因此,盐酸羟胺的合成实质上是以过氧化氢和氯化铵为原料制备盐酸羟胺。这两种原料来源丰富,成本低廉,同时无副产物,合成过程绿环保。
(2)本发明采用两步法合成盐酸羟胺。第一步是在催化剂的条件下合成酮肟,第二步是在低温低压下用酮肟合成盐酸羟胺。两步反应条件温和,节能环保。
(3)本发明有利地使用氯化铵作为原料,解决了纯碱工业生产中产生的氯化铵的处理问题,促进了纯碱工业的可持续发展。
附图说明
图1是根据本发明制备盐酸羟胺的原理示意图。
具体实施方式
将参考以下实施例进一步详细解释本发明。
本发明实施例中所用的试剂和原材料均市售可得,所用氨水的质量分数为17%,所用双氧
水的质量分数为30%。
实施例1
常压渣油
第一步、酮肟合成:将5千克ti-mww分子筛,36千克丁酮,100千克水为溶剂,一起加入到反应器中,水浴加热至60℃,再将75千克氨水、68千克双氧水以均匀速率在90分钟内加入反应器中,保持整个过程水浴温度、搅拌速度不变,反应结束后,减压吸收未反应的氨气,静置后用分液漏斗将下层水相放出,用乙醚萃取其中的丁酮肟,所得丁酮肟与油相混合,得到丁酮肟粗品。
第二步、盐酸羟胺制得:取45千克水,加入13.5千克氯化铵,加入43千克第一步所得丁酮肟粗品,加热至70℃使其反应,减压至真空度100kpa吸收反应生成的氨气和丁酮,保持70℃反应时间为6小时,冷却到0℃后,静置后用分液漏斗将下层水相放出,用乙醚萃取其中未反应的丁酮肟,所得水相即为盐酸羟胺水溶液。该盐酸羟胺水溶液经过-10℃冷冻析出、过滤抽吸得盐酸羟胺晶体,然后滤液经过负压蒸饱浓缩,再进行冷析,反复数次,将所得盐酸羟胺晶体一起称重,真空干燥后得盐酸羟胺晶体16千克,以氯化铵计收率为92%。
在第一步中减压吸收的未反应的氨气、在第二步中减压反应产生的氨气和丁酮可以在第一步中重复使用。在第二步中的醚萃取物被蒸馏掉后,它与上层油合并,作为未反应的丁酮肟粗产物,用于第二步中的再利用。
实施例2
第一步、酮肟合成:将10千克ts-1分子筛,29千克丙酮,100千克水为溶剂,一起加入到反应器中,水浴加热至60℃,再将75千克氨水、68千克双氧水以均匀速率在90分钟内加入反应器,保持整个过程水浴温度、搅拌速度不变,反应结束后,减压吸收未反应的氨气,静置后用分液漏斗将下层水相放出,用乙醚萃取其中的丙酮肟,所得丙酮肟与油相混合,得到丙酮肟粗品。量化分析
第二步、盐酸羟胺制得:取45千克水,加入13.5千克氯化铵,加入43千克第一步所得丙酮肟粗品,加热至100℃使其反应,减压至真空度50kpa吸收反应生成的氨气和丙酮,保持100℃反应时间为1小时,冷却到0℃后,静置后用分液漏斗将下层水相放出,用乙醚萃取其中未反应的丙酮肟,所得水相即为盐酸羟胺水溶液。该盐酸羟胺水溶液经过-10℃冷冻析出、过滤抽吸得盐酸羟胺晶体,然后滤液经过负压蒸饱浓缩,再进行冷析,反复数次,将
软件安全所得盐酸羟胺晶体一起称重,真空干燥后得盐酸羟胺晶体12千克,以氯化铵计收率为70%。
在第一步中减压吸收的未反应的氨气、在第二步中减压产生的氨气和丙酮可以在第一步中再利用。在第二步中的醚萃取物被蒸馏掉后,它与上层油合并,作为未反应的丙酮肟粗产物,用于第二步中的再利用。
实施例3
第一步、酮肟合成:将10千克ti-mor分子筛,36千克丁酮,100千克水为溶剂,一起加入到反应器中,水浴加热至60℃,再将75千克氨水、68千克双氧水以均匀速率在90分钟内加入反应器,保持整个过程水浴温度、搅拌速度不变,反应结束后,减压吸收未反应的氨气,静置后用分液漏斗将下层水相放出,用乙醚萃取其中的丁酮肟,所得丁酮肟与油相混合,得到丁酮肟粗品。
第二步、盐酸羟胺制得:取45千克水,加入13.5千克氯化铵,加入43千克第一步所得丁酮肟粗品,加热至85℃使其反应,减压至真空度80kpa吸收反应生成的氨气和丁酮,保持85
大丹直指
℃反应时间为3小时,冷却到0℃后,静置后用分液漏斗将下层水相放出,用乙醚萃取其中未反应的丁酮肟,所得水相即为盐酸羟胺水溶液。该盐酸羟胺水溶液经过-10℃冷冻析出、过滤抽吸得盐酸羟胺晶体,然后滤液经过负压蒸饱浓缩,再进行冷析,反复数次,将所得盐酸羟胺晶体一起称重,真空干燥后得盐酸羟胺晶体15千克,以氯化铵计收率为86%。
在第一步中减压吸收的未反应的氨气、在第二步中减压反应产生的氨气和丁酮可以在第一步中重复使用。在第二步中的醚萃取物被蒸馏掉后,它与上层油合并,作为未反应的丁酮肟粗产物,用于第二步中的再利用。
公安部汪凡
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行许多改变、修改、替换和变化,并且本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

本文发布于:2024-09-21 13:32:54,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/585251.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:盐酸   反应   氨气   丁酮   制备   原料
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议