一種派瑞林N的制備方法技術

本發明專利技術的目的在于提供一種派瑞林N的制備方法，首先制備出銅和鋅改性氧化銀催化劑，將其運用到派瑞林N的環合反應中去，能夠顯著提高4?甲基芐基三甲基氯化銨的轉化率以及派瑞林N的選擇性，進而保證了產品的純度；另外，利用磁力攪拌和微波加熱，縮短了反應時間；采用活性炭和硅藻土的復合吸附作用，提高了產品的純度。

【技術實現步驟摘要】
一種派瑞林N的制備方法
本專利技術涉及一種派瑞林N的制備方法，涉及精細化工

技術介紹
派瑞林N(對二甲苯環二聚體)是一種白色結晶粉末，其在磁性材料，印制電路組件和元器件，傳感器，微電子機械系統，生物醫藥電子等方面有著廣泛的應用。目前，派瑞林N的制備方法主要有熱裂解法和Hofmann消除法。由于熱裂解法生產設備復雜、條件苛刻、成本高，收率低，不適合規模化工業生產。因而，Hofmann消除法成為制備對二甲苯二聚體的主要方法。采用Hofmann消除法常采用的有機物作為催化劑，其中包括聚醚類、醌類、四苯基鹵化膦類、聚乙二醇等，但是同為有機物，不易去除；而無機催化劑如醋酸銅、氯化鐵等催化劑仍然存在催化效率低的問題。因此，目前無機催化劑仍然存在較大缺陷，比如仍然存在原料4-甲基芐基三甲基氯化銨的轉化率低、派瑞林N選擇性低的問題，容易形成多聚物，進而導致純度下降的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種派瑞林N的制備方法，首先制備出銅和鋅改性氧化銀催化劑，將其運用到派瑞林N的環合反應中去，能夠顯著提高4-甲基芐基三甲基氯化銨的轉化率以及派瑞林N的選擇性，進而保證了產品的純度；另外，利用磁力攪拌和微波加熱，縮短了反應時間；采用活性炭和硅藻土的復合吸附作用，提高了產品的純度。本專利技術實現解決上述問題的技術方案如下：一種派瑞林N的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)取代反應：在配料釜中加入質量濃度為30％三甲胺噴淋液和對甲基氯芐噴淋液，控制一定溫度，常壓下滴加計量的三甲胺溶液，保溫反應3小時，通過滴加氫氧化鈉溶液控制pH在7.5-8之間得到4-甲基芐基三甲基氯化銨，合成好的4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液自流進入中轉槽備用，中轉槽尾氣接入三甲胺廢氣收集管道，用于配制三甲胺溶液；(2)環合反應：在環合釜中由孔蓋投入水，隨后加入吡噻嗪、銅和鋅改性納米氧化銀催化劑、濃度為20wt％的氫氧化鈉溶液，開啟磁力攪拌，采用微波加熱，控制溫度80-90℃，隨后在常壓下滴加中間體4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液，滴加時間為1h，滴加結束后，開啟反應釜頂冷凝器進行升溫回流反應，待溫度升至126-128℃后，保溫反應5小時至反應結束，反應結束后關閉磁力攪拌和微波加熱；開啟冷卻水降溫、待溫度降至40-45℃后離心；所述的銅和鋅改性納米氧化銀催化劑的粒徑為11.6-14nm；(3)離心：離心得到粗品備用，離心液經過蒸餾使氯化鈉和氫氧化鈉析出，蒸發出去的水蒸氣經過冷凝進入廠區污水處理站處理，釜內剩余堿液經過過濾，廢鹽作為危廢暫存于危廢倉庫，并進行后續處理，剩余堿液回用環合反應套用；(4)二次脫色過濾：將上述粗品、活性碳和硅藻土加入脫色釜中，再加入計量的甲苯，控制溫度110-120℃，常壓下進行回流脫色，當回流溫度升高到110℃時停止加熱，并保溫回流20min，通入氮氣進行壓濾，濾渣作為危廢處置，尾氣進行回收處理；(5)蒸餾冷凝：濾液壓至甲苯回收釜中，控制溫度115℃進行蒸餾，甲苯經冷凝后進入甲苯計量罐，套用與脫色過程；(6)冷卻結晶：回收結束在密閉放料間內進行放料，尾氣接入尾氣收集管道，在封閉結晶桶內轉至冷庫進行冷卻結晶；冷卻結晶時間為12小時；(7)洗滌：將結晶桶中的物料人工投入離心機，加入少量的乙醇進行洗滌；(8)離心、烘干：洗滌后離心甩干得到派瑞林N成品后進入烘房烘干；離心母液進入乙醇精餾釜，控制溫度82℃進行精餾回收。進一步地，在步驟(2)之前具有銅和鋅改性納米氧化銀催化劑的合成步驟:取2mol硝酸銀、0.03-0.05mol硝酸銅和0.05-0.07mol硝酸鋅溶解于4L水中，然后放入反應釜中，隨后加入0.1-0.2molPEG600，進行充分攪拌，隨后加入氫氧化鈉溶液，密閉，在140-150℃下反應2-3h，自然冷卻至室溫，過濾，干燥得到銅和鋅改性納米氧化銀催化劑。進一步地，所述的銅和鋅改性納米氧化銀催化劑的合成步驟中，取2mol硝酸銀、0.04mol硝酸銅和0.06mol硝酸鋅溶解于4L水中，然后放入反應釜中，隨后加入0.1molPEG600，進行充分攪拌，隨后加入氫氧化鈉溶液，密閉，在150℃下反應2h，自然冷卻至室溫，過濾，干燥得到銅和鋅改性納米氧化銀催化劑。進一步地，所述的銅和鋅改性納米氧化銀催化劑的粒徑為12nm，分散性好，粒徑分布均勻。進一步地，所述的步驟(1)中，在配料釜中加入115g質量濃度為30％三甲胺噴淋液和600g對甲基氯芐噴淋液，控制溫度為15-30℃；進一步優選，控制溫度為25℃，pH為7.5。進一步地，所述的步驟(2)中，在環合釜中由孔蓋投入200-300mL水，隨后加入5-10g吡噻嗪、12-20g銅和鋅改性納米氧化銀催化劑、濃度為20wt％的氫氧化鈉溶液150-200mL。進一步地，所述的步驟(2)中，磁力攪拌速率為200-400rpm。進一步地，所述的步驟(2)中，微波加熱的功率為250-350W。進一步地，所述的步驟(2)中，所述控制溫度85℃。進一步地，所述的步驟(4)中，活性碳和硅藻土的質量比為2:1。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術利用銅和鋅共同改性，制備出銅和鋅共同改性氧化銀催化劑，銅和鋅起到了良好的協同作用，能夠提高催化活性，同時銅和鋅也具有一定的催化作用，提高4-甲基芐基三甲基氯化銨的轉化率以及派瑞林N的選擇性，降低了多聚物的生成，進而保證了產品的純度。(2)本專利技術巧妙地利用磁力攪拌和微波加熱的特點，磁力攪拌具有攪拌效率高、均勻性好，微波加熱具有加熱快、加熱均勻的特點，因此，能夠明顯降低反應時間，在磁力攪拌的作用下，保證溶液的均一性，這樣通過微波加熱才能保證整個溶液溫度的均一性，進而提高反應的充分性，進而提高了4-甲基芐基三甲基氯化銨的轉化率和派瑞林N的選擇性。(3)本專利技術利用活性炭和硅藻土復合作為吸附劑，能夠進行有效地除雜，相較于單一的吸附劑活性炭或硅藻土具有更好的效果，尤其活性炭和硅藻土以質量比2:1添加時，能夠很好地提高產品的純度，將產品純度保持在99.93％以上。(4)本專利技術將各個步驟中的廢氣和廢料進行回收再利用，增加了原料的利用率，同時降低了成本，減少了環境的污染，節能環保。具體實施方式實施例1：一種派瑞林N(對二甲苯環二聚體)的制備方法，包括如下步驟：(1)取代反應：在配料釜中加入115g質量濃度為30％三甲胺噴淋液和600g對甲基氯芐噴淋液，控制溫度25℃，常壓下滴加計量的三甲胺溶液，保溫反應3小時，通過滴加氫氧化鈉溶液控制pH在7.5得到4-甲基芐基三甲基氯化銨，合成好的4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液自流進入中轉槽備用，中轉槽尾氣接入三甲胺廢氣收集管道，用于配制三甲胺溶液。(2)環合反應：在環合釜中由孔蓋投入300mL水，隨后加入10g吡噻嗪、20g銅和鋅改性納米氧化銀催化劑、濃度為20wt％的氫氧化鈉溶液200mL，開啟磁力攪拌，攪拌的速率為3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種派瑞林N的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：/n(1)取代反應：在配料釜中加入質量濃度為30％三甲胺噴淋液和對甲基氯芐噴淋液，控制一定溫度，常壓下滴加計量的三甲胺溶液，保溫反應3小時，通過滴加氫氧化鈉溶液控制pH在7.5-8之間得到4-甲基芐基三甲基氯化銨，合成好的4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液自流進入中轉槽備用，中轉槽尾氣接入三甲胺廢氣收集管道，用于配制三甲胺溶液；/n(2)環合反應：在環合釜中由孔蓋投入水，隨后加入吡噻嗪、銅和鋅改性納米氧化銀催化劑、濃度為20wt％的氫氧化鈉溶液，開啟磁力攪拌，采用微波加熱，控制溫度80-90℃，隨后在常壓下滴加中間體4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液，滴加時間為1h，滴加結束后，開啟反應釜頂冷凝器進行升溫回流反應，待溫度升至126-128℃后，保溫反應5小時至反應結束，反應結束后關閉磁力攪拌和微波加熱；開啟冷卻水降溫、待溫度降至40-45℃后離心；所述的銅和鋅改性納米氧化銀催化劑的粒徑為11.6-14nm；/n(3)離心：離心得到粗品備用，離心液經過蒸餾使氯化鈉和氫氧化鈉析出，蒸發出去的水蒸氣經過冷凝進入廠區污水處理站處理，釜內剩余堿液經過過濾，廢鹽作為危廢暫存于危廢倉庫，并進行后續處理，剩余堿液回用環合反應套用；/n(4)二次脫色過濾：將上述粗品、活性碳和硅藻土加入脫色釜中，再加入計量的甲苯，控制溫度110-120℃，常壓下進行回流脫色，當回流溫度升高到110℃時停止加熱，并保溫回流20min，通入氮氣進行壓濾，濾渣作為危廢處置，尾氣進行回收處理；/n(5)蒸餾冷凝：濾液壓至甲苯回收釜中，控制溫度115℃進行蒸餾，甲苯經冷凝后進入甲苯計量罐，套用與脫色過程；/n(6)冷卻結晶：回收結束在密閉放料間內進行放料，尾氣接入尾氣收集管道，在封閉結晶桶內轉至冷庫進行冷卻結晶；冷卻結晶時間為12小時；/n(7)洗滌：將結晶桶中的物料人工投入離心機，加入少量的乙醇進行洗滌；/n(8)離心、烘干：洗滌后離心甩干得到派瑞林N成品后進入烘房烘干；離心母液進入乙醇精餾釜，控制溫度82℃進行精餾回收。/n...

【技術特征摘要】
1.一種派瑞林N的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)取代反應：在配料釜中加入質量濃度為30％三甲胺噴淋液和對甲基氯芐噴淋液，控制一定溫度，常壓下滴加計量的三甲胺溶液，保溫反應3小時，通過滴加氫氧化鈉溶液控制pH在7.5-8之間得到4-甲基芐基三甲基氯化銨，合成好的4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液自流進入中轉槽備用，中轉槽尾氣接入三甲胺廢氣收集管道，用于配制三甲胺溶液；
(2)環合反應：在環合釜中由孔蓋投入水，隨后加入吡噻嗪、銅和鋅改性納米氧化銀催化劑、濃度為20wt％的氫氧化鈉溶液，開啟磁力攪拌，采用微波加熱，控制溫度80-90℃，隨后在常壓下滴加中間體4-甲基芐基三甲基氯化銨溶液，滴加時間為1h，滴加結束后，開啟反應釜頂冷凝器進行升溫回流反應，待溫度升至126-128℃后，保溫反應5小時至反應結束，反應結束后關閉磁力攪拌和微波加熱；開啟冷卻水降溫、待溫度降至40-45℃后離心；所述的銅和鋅改性納米氧化銀催化劑的粒徑為11.6-14nm；
(3)離心：離心得到粗品備用，離心液經過蒸餾使氯化鈉和氫氧化鈉析出，蒸發出去的水蒸氣經過冷凝進入廠區污水處理站處理，釜內剩余堿液經過過濾，廢鹽作為危廢暫存于危廢倉庫，并進行后續處理，剩余堿液回用環合反應套用；
(4)二次脫色過濾：將上述粗品、活性碳和硅藻土加入脫色釜中，再加入計量的甲苯，控制溫度110-120℃，常壓下進行回流脫色，當回流溫度升高到110℃時停止加熱，并保溫回流20min，通入氮氣進行壓濾，濾渣作為危廢處置，尾氣進行回收處理；
(5)蒸餾冷凝：濾液壓至甲苯回收釜中，控制溫度115℃進行蒸餾，甲苯經冷凝后進入甲苯計量罐，套用與脫色過程；
(6)冷卻結晶：回收結束在密閉放料間內進行放料，尾氣接入尾氣收集管道，在封閉結晶桶內轉至冷庫進行冷卻結晶；冷卻結晶時間為12小時；
(7)洗滌：將結晶桶中的物料人工投入離心機，加入少量的乙醇進行洗滌；
(8)離心、烘干：洗滌后離心甩干得到派瑞林N成品后進入烘房烘干；離心母液進入乙醇精餾釜，控制溫度82℃進行精餾回收。


2.根據權利要求1所述的方法，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏華興，欽瑞良，馮遠，
申請(專利權)人：安徽蘇樂醫藥材料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34