背景技術
N-乙酰己內酰胺是一種重要的精細化工產(chǎn)品,分子式C8H13NO2,沸點(134~135)℃,具有刺激性。主要用作己內酰胺陰離子聚合的催化劑和促進劑,可加快聚合速度, 提高聚合物的沖擊強度、制造超高分子量的尼龍-6;還用作織物漂白促進劑、重要的有機合成原料和某些藥物的中間體。
已知N-乙酰己內酰胺化合物常規(guī)合成方法是己內酰胺通過堿金屬鹽與酰氯作用而得。另一種制取這類化合物的方法是:首先用氫化鈉和己內酰胺在干燥的甲苯中形成鈉鹽,然后再與酰氯反應生成N-?;簝弱0坊衔?。此法有易燃易爆的危險,而且也不經(jīng)濟。還有文獻報道用苯甲酸、乙酸酐和己內酰胺在催化劑存在下合成N-苯甲酰基己內酰胺,此法反應時間及其產(chǎn)率也不理想。
有關N-乙酰己內酰胺的合成,較早的方法是環(huán)己酮-乙酰肟在B2O3-Al2O3、沸石等催化作用下通過氣相重排而得,轉化率95%,產(chǎn)率82%。后來有報道己內酰胺在二噁烷溶劑中,在三乙胺相轉移催化條件下和乙酰氯反應合成N-乙酰己內酰胺。根據(jù)前面的分析,為了解決合成N-乙酰己內酰胺中反應過程長,反應危險性高、 反應條件苛刻,收率不高等問題,技術研發(fā)人員一直在尋求一種理想的合成N-乙酰己內酰胺的解決方案。所以提出利用連續(xù)流微通道反應器合成N-乙酰己內酰胺,目前還沒有文獻中提到利用連續(xù)流微反應器合成N-乙酰己內酰胺。
制備方法
在常溫下,取1mol己內酰胺(113.2g)溶解在1mol甲苯(92.14g)中配成溶液。將1.05mol乙酸酐(107.2g)溶解在1mol甲苯(92.14g)中配成溶液。用導熱油對反應器進行加熱,設置加熱溫度為50℃。待溫度穩(wěn)定后,通過計量泵分別將己內酰胺溶液與另一種原料溶液打入反應器中,己內酰胺的流速為10ml/min,乙酸酐溶液的流速為14ml/min,維持反應停留時間為25分鐘。反應過程中取樣,通過液質聯(lián)用分析反應液中的產(chǎn)品。反應結束后,收集反應液。得到的反應液經(jīng)過蒸餾蒸出溶劑甲苯、產(chǎn)物乙酸和未反應的乙酸酐,再減壓蒸餾得到N-乙酰己內酰胺139.7g,此次反應的收率為90%。
參考文獻
[1]中石化南京化工研究院有限公司,中國石油化工股份有限公司. 利用連續(xù)流微通道反應器合成N-乙?;簝弱0返姆椒?CN202011091875.9[P]. 2022-04-15.