一種N?羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種N?羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法，包括如下步驟：（1）將鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺加入到異丙醇中；（2）然后加入三乙胺，于70～95℃下，反應0.5～1.5h，減壓蒸餾回收異丙醇及三乙胺，再經水洗、烘干得到N?羥基鄰苯二甲酰亞胺。本發明專利技術的優點主要體現在：采用異丙醇作為新的反應介質，并使用三乙胺作促進劑，不僅降低了溶劑毒性，提高了反應的安全性，降低純化能耗，而且縮短了反應時間，得到的產品純度高。另外促進劑三乙胺相比無機鹽及三氧化二鐵的純化工藝更為簡單易操作，非常適合工業化生產。

【技術實現步驟摘要】
一種N-羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法
本專利技術涉及化工領域，具體涉及一種N-羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法。
技術介紹
N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(簡稱NHPI)是一種重要的化工原料，在有機合成中有著廣泛應用。例如，以NHPI為原料可以制備乙醛肟的衍生物、酶的RNA肽軛合物作為抗癌和抗病毒藥，在造紙工業用作紙漿生物漂白工藝中的介體物質，而且是合成非離子型光致產酸劑N-羥基鄰苯二甲酰亞胺對甲苯磺酸酯的重要中間產物。近年來，在烴類選擇加氧化反應的仿生催化體系研究中，由于它含有>N—OH，容易生成自由基，因此可以作為電化學氧化反應中傳遞電子的中間體，可用于溫和條件下烴類加氧化反應的有機物催化體系，也是目前研究自由基催化反應的重要底物。因此，對該化合物的合成方法研究以及合成路線優化就顯得十分重要。關于NHPI的合成，專利CN1051170A中其作為中間產物，披露了其合成方法，采用鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺作為原料，加入碳酸鈉等堿性物質，促進反應平衡向產物方向轉化，反應后得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺，產率達到80～85%。上述合成方法，由于反應體系加入碳酸鈉等堿性物質，使得反應產物的收集涉及到產物與無機鹽分離的問題，使純化過程變得復雜。專利CN1239715A所述方法則是以鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺為原料，采用二氧六環的水合有機溶劑作為反應介質體系；反應完成后，減壓蒸餾回收溶劑，經干燥得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺，產率達到90～95%，產物的純度達97%。該方法雖提高了產率，但反應介質，-二氧六環有一定的毒性，且被美國列為致癌物。專利CN101845012A則提供了另外一種合成方法，它以苯酐和鹽酸羥胺為原料，以氯化鈉、三氧化二鐵為礦化劑，在氮氣保護下進行研磨制得N-羥基鄰苯二甲酰亞胺，產率達到95.5～98.5%。該方法反應時間長，操作復雜，且礦化劑三氧化二鐵難以去除，不易工業化。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種N-羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法，該方法具有反應時間短，溶劑毒性低、純化工藝簡單、易操作、產品純度高的特點，非常適合工業化生產。為實現上述目的本專利技術采用如下技術方案：一種N-羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法，包括如下步驟：（1）將鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺加入到異丙醇中；（2）然后加入三乙胺，于70～95℃下，反應0.5～1.5h，減壓蒸餾回收異丙醇及三乙胺，再經水洗、烘干得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺。為了避免原料的浪費,并且使原料的轉化率更高，優選的步驟（1）中，加入的鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺的摩爾比為1:0.8～1.2。步驟（2）中，加入的三乙胺的物質量與步驟（1）中鹽酸羥胺的物質量相等，可以使鹽酸羥胺與三乙胺反應完全轉化為游離羥胺，從而與鄰苯二甲酸酐進行反應。步驟（2）中，在室溫及攪拌的條件下將三乙胺于15～60min內緩慢加入，通過該方式可以使鄰苯二甲酸酐在反應過程中始終保持過量，不僅有利于促進反應平衡向產物方向轉化，也提高了轉化率。因N-羥基鄰苯二甲酰亞胺分解溫度較低，不適合在較高溫度及較長時間下進行烘干，而時間過短則產品無法完全烘干；優選的步驟（2）中，于60～80℃下烘干10～24h。另外本專利技術中對溶劑異丙醇的加入量沒有特別要求。本專利技術采用異丙醇作為新的反應介質體系，不僅降低了液相反應介質的毒性，也降低了純化能耗，使制備過程成為安全、高效的反應過程。在反應過程中緩慢加入三乙胺作為促進劑，不僅促進反應平衡向產物方向轉化，而且相比無機鹽及三氧化二鐵也更容易純化和回收，只需進行減壓蒸餾即可回收再利用。本專利技術的反應過程中溫度控制在70～95℃，溫度過低會導致反應速度較慢；同時反應時間為0.5～1.5h，反應時間過長會導致產物水解，收率下降，反應時間過短則反應不完全。本專利技術的優點主要體現在：采用異丙醇作為新的反應介質，并使用三乙胺作促進劑，不僅降低了溶劑毒性，提高了反應的安全性，降低純化能耗，而且縮短了反應時間，得到的產品純度高。另外促進劑三乙胺相比無機鹽及三氧化二鐵的純化工藝更為簡單易操作，非常適合工業化生產。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步說明。實施例1將29.6g鄰苯二甲酸酐和13.9g鹽酸羥胺投入到200ml的異丙醇中，在室溫及攪拌的條件下將20.2g三乙胺在30min內緩慢加入到上述溶液中，然后在80℃下反應1.5h，反應結束后，減壓蒸餾蒸去異丙醇及三乙胺，再經水洗、在60℃烘干24h得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺白色固體29.4g，收率90.1%，純度98.6%。實施例2將74.0g鄰苯二甲酸酐和34.8g鹽酸羥胺投入到500ml的異丙醇中，在室溫及攪拌的條件下將50.5g三乙胺在30min內緩慢加入到上述溶液中，然后在90℃下反應1h，反應結束后，減壓蒸餾蒸去異丙醇及三乙胺，再經水洗、在60℃烘干24h得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺白色固體75.4g，收率92.4%，純度98.5%。實施例3將59.2g鄰苯二甲酸酐和27.8g鹽酸羥胺投入到400ml的異丙醇中，在室溫及攪拌的條件下將40.4g三乙胺在30min內緩慢加入到上述溶液中，然后在95℃下反應0.7h，反應結束后，減壓蒸餾蒸去異丙醇及三乙胺，再經水洗、在60℃烘干24h得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺白色固體61.7g，收率94.6%，純度98.7%。對比例1將29.6g鄰苯二甲酸酐和13.9g鹽酸羥胺投入到200ml的異丙醇中，另外再將29.6mg氯化鈉和13.9mg三氧化二鐵加入到上述溶液中，然后在95℃下反應1.5h，反應結束后，減壓蒸餾蒸去溶劑后，水洗，在60℃烘干24h得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺白色固體26.4g，收率78.1%，純度98%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種N?羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）將鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺加入到異丙醇中；?????（2）然后加入三乙胺，于70～95℃下，反應0.5～1.5h，減壓蒸餾回收異丙醇及三乙胺，再經水洗、烘干得到N?羥基鄰苯二甲酰亞胺。

【技術特征摘要】
1.一種N-羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法，其特征在于包括如下步驟：(1)將鄰苯二甲酸酐和鹽酸羥胺加入到異丙醇中；(2)然后加入三乙胺，于70～95℃下，反應0.5～1.5h，減壓蒸餾回收異丙醇及三乙胺，再經水洗、烘干得到N-羥基鄰苯二甲酰亞胺；步驟(1)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳健，張書，周健韜，杭建榮，
申請(專利權)人：南京紅寶麗醇胺化學有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32