一種高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法

2023-05-25 10:56:16

專利名稱：一種高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種有機化合物的合成方法，具體的說是炔丙基正丁氨基甲酸酯的合成方法。
背景技術：
炔丙基正丁氨基甲酸酯(簡稱PBC)是一種應用日益廣泛的新型高效殺菌劑碘代炔丙基正丁氨基甲酸酯(簡稱IPBC)的前體，目前國內尚未見炔丙基正丁氨基甲酸酯工業化生產的報導。
在CN92113788.5中，採用氮氣飽和下，乙腈溶劑中的正丁基溴、丙炔醇、氰化鉀和四丁基溴化銨反應濃縮純化得PBC，產率約為53％，另一方法是在DMF溶劑中採用氰化鉀、正丁基溴和丙炔醇反應濃縮純化得PBC，產率為33.8％。在CN94104163.8中，採用碳酸二(C1-C3)烷基酯和丙炔醇反應生成碳酸二炔丙酯，再加入烷基胺反應得到油狀物，經乙酸乙酯收集、處理，色譜柱提純得PBC(文中未提及產率)。在CN94104890.X中，採用超臨界二氧化碳的加壓容器條件下，以二氧化碳為溶劑，正丁胺和丙炔醇在150℃、100atm條件下反應，產物用乙酸乙酯收集、處理，色譜柱提純得到PBC(文中未提及產率)。

發明內容
發明目的本發明的目的是提供一種高產率、高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法。
技術方案本發明所述的一種高產率、高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法包括以下步驟1、用計量泵將炔丙醇液體和正丁基異氰酸酯液體以1.0～1.1∶1的摩爾比分別經汽化器加熱汽化；2、將氣態正丁基異氰酸酯和氣態炔丙醇送入多孔固定床反應器中混合，通過調節該固定床反應器殼程冷卻水流量，控制反應溫度為115～145℃，反應時間為20～60min，製得炔丙基正丁氨基甲酸酯粗品；
3、在真空狀態中，120～190℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯粗品在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用；4、在15～40℃下，炔丙基正丁氨基甲酸酯經脫色劑脫色處理製得炔丙基正丁氨基甲酸酯精品。
其中步驟1中炔丙醇保持微過量是為了避免反應物正丁基異氰酸酯(具有強刺激性)進入產品。
步驟2中所述的反應時間優選40min，反應溫度優選115～130℃，由於反應為放熱反應，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量更容易控制反應溫度。
步驟3中所述的真空狀態指真空度的範圍限制在絕對壓力1Pa～101KPa，優選1KPa～60KPa，所述的溫度優選130～140℃。
在步驟4中所述的溫度優選30～40℃，所述的脫色劑包括活性炭、凹凸棒土或離子交換樹脂等。
所得產品炔丙基正丁氨基甲酸酯含量和收率均高。
有益效果本發明與現有技術相比，方法簡單，收率高，易於實現工業化，所得產品炔丙基正丁氨基甲酸酯，純度高，色澤好，成本低。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳述。
實施例1用兩臺計量泵，將正丁基異氰酸酯和炔丙醇液體分別以63.4kg/h、36.6kg/h送入汽化器加熱汽化，再進入多孔固定床反應器，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量控制反應溫度為115～130℃，反應40min，得到液態粗品炔丙基丁胺基甲酸酯100kg/h。在真空絕對壓力50KPa和160℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。通過高分子膜得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在20℃下，經凹凸棒土脫色處理製得精品炔丙基正丁氨基甲酸酯，含量99.1％，收率99.5％，外觀為無色透明液體。
實施例2用兩臺計量泵，將正丁基異氰酸酯和炔丙醇液體分別以63.4kg/h、36.6kg/h送入汽化器加熱汽化，再進入多孔固定床反應器，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量控制反應溫度為115～130℃，反應60min，得到液態粗品炔丙基丁胺基甲酸酯101.1kg/h。在真空絕對壓力20KPa和130℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。通過高分子膜得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在30℃下，經離子交換樹脂脫色處理製得精品炔丙基正丁氨基甲酸酯，含量95.8％，收率99.3％，外觀為無色透明液體。
實施例3用兩臺計量泵，將正丁基異氰酸酯和炔丙醇液體分別以63.4kg/h、37.7kg/h送入汽化器加熱汽化，再進入多孔固定床反應器，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量控制反應溫度為130～145℃，反應40min，得到液態粗品炔丙基丁胺基甲酸酯101.1kg/h。在真空絕對壓力60KPa和170℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。通過高分子膜得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在30℃下，經活性炭脫色處理製得精品炔丙基正丁氨基甲酸酯，含量98.6％，收率96.8％，外觀為無色透明液體。
實施例4用兩臺計量泵，將正丁基異氰酸酯和炔丙醇液體分別以63.4kg/h、36.6kg/h送入汽化器加熱汽化，再進入多孔固定床反應器，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量控制反應溫度為130～145℃，反應20min，得到液態粗品炔丙基丁胺基甲酸酯100kg/h。在真空絕對壓力35KPa和150℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。通過高分子膜得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在40℃下，經凹凸棒土脫色處理製得精品炔丙基正丁氨基甲酸酯，含量99.2％，收率99％，外觀為無色透明液體。
實施例5用兩臺計量泵，將正丁基異氰酸酯和炔丙醇液體分別以63.4kg/h、36.6kg/h送入汽化器加熱汽化，再進入多孔固定床反應器，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量控制反應溫度為115～160℃，反應60min，得到液態粗品炔丙基丁胺基甲酸酯100kg/h。在真空絕對壓力50KPa和170℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。通過高分子膜得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在15℃下，經活性炭脫色處理製得精品炔丙基正丁氨基甲酸酯，含量99.1％，收率99.6％，外觀為無色透明液體。
實施例6用兩臺計量泵，將正丁基異氰酸酯和炔丙醇液體分別以63.4kg/h、36.6kg/h送入汽化器加熱汽化，再進入多孔固定床反應器，通過調節固定床反應器殼程冷卻水流量控制反應溫度為115～160℃，反應20min，得到液態粗品炔丙基丁胺基甲酸酯101.1kg/h。在真空絕對壓力15KPa和140℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。通過高分子膜得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在35℃下，經離子交換樹脂脫色處理製得精品炔丙基正丁氨基甲酸酯，含量98.5％，收率99.2％，外觀為無色透明液體。
實施例7同實施例6所述製備方法，所不同的是在真空絕對壓力101Kpa和190℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜。
實施例8同實施例6所述製備方法，所不同的是在真空絕對壓力1pa和120℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯在氣相狀態下通過高分子膜。
權利要求
1.一種高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於該方法包括以下步驟(1)用計量泵將炔丙醇液體和正丁基異氰酸酯液體以1.0～1.1∶1的摩爾比分別經汽化器加熱汽化；(2)將氣態正丁基異氰酸酯和氣態炔丙醇送入多孔固定床反應器中混合，通過調節該固定床反應器殼程冷卻水流量，控制反應溫度為115～160℃，反應時間為20～60min，製得炔丙基正丁氨基甲酸酯粗品；(3)在真空狀態中，120～190℃下，將炔丙基正丁氨基甲酸酯粗品在氣相狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用；(4)在15～40℃下，炔丙基正丁氨基甲酸酯經脫色劑脫色處理製得炔丙基正丁氨基甲酸酯精品。
2.根據權利要求1所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於步驟(2)所述的反應溫度為115～130℃。
3.根據權利要求1所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於步驟(2)所述的反應時間為40min。
4.根據權利要求1所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於步驟(3)所述的真空狀態的真空度為絕對壓力1Pa～101KPa。
5.根據權利要求4所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於所述的真空狀態的真空度為絕對壓力1KPa～60KPa。
6.根據權利要求1所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於步驟(3)所述的溫度為130～140℃。
7.根據權利要求1所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於步驟(4)所述的溫度為30～40℃。
8.根據權利要求1所述的高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的製備方法，其特徵在於步驟(4)中所述的脫色劑是活性炭、凹凸棒土或離子交換樹脂。
全文摘要
本發明公開了一種製造高純度炔丙基正丁氨基甲酸酯的方法，該方法是由炔丙醇(微過量)和正丁基異氰酸酯在氣相狀態下反應得到粗品炔丙基正丁氨基甲酸酯，再在真空狀態下通過高分子膜，使得炔丙基正丁氨基甲酸酯能選擇性通過，而微過量的反應物炔丙醇則被富集收集，返回系統重新利用。得到的炔丙基正丁氨基甲酸酯在常溫下，經過脫色處理製得含量大於99.0％的精品炔丙基正丁氨基甲酸酯。本發明方法簡單，收率高，易於實現工業化，所得產品純度高，色澤好，成本低。
文檔編號C07C271/12GK101016256SQ200710020460
公開日2007年8月15日 申請日期2007年3月1日 優先權日2007年3月1日
發明者姜育田, 安禮如, 王海超 申請人:江蘇安邦電化有限公司