CN105384654B - 一种羟烷基酰胺的结晶纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及羟烷基酰胺的结晶纯化方法，所述羟烷基酰胺由在碱性催化剂存在条件下二烷醇胺和羧二酸二烷基酯的反应产物结晶纯化而成，结晶纯化方法包括以下步骤：a）加入一定量结晶溶剂到反应产物中；b）搅拌溶解回流降温至90℃以下；c）水浴冷却至20‑30℃，使产品初步结晶析出；d）充入液氮进一步冷却至‑25~‑5℃，使目标产品充分结晶析出；e）过滤、烘干，得到结晶纯化后的羟烷基酰胺产品；f）回收过滤后的母液，继续作为下一批结晶溶剂。该方法可使结晶溶剂中的产品析出充分，可实现结晶后母液的多次循环使用，且能有效减少母液循环产品品质恶化，可明显提高产品收率与产品品质。
Description
技术领域
本发明属于反应产物纯化技术领域，涉及一种反应产物的结晶纯化方法，尤其涉及一种在碱性催化剂存在条件下二烷醇胺和羧二酸二烷基酯的反应产物的结晶纯化方法。
背景技术
羟烷基酰胺是通过二烷醇胺在碱催化下与羧二酸二烷基酯进行酰胺化反应而获得的。其中，反应产物中一般含有残留的二烷醇胺与残留的碱性催化剂以及其它副产品，同时，反应产物的结晶一般以冷水冷却结晶的方法为主，结晶率不高，结晶后回收的溶剂参与下一批循环时，溶剂中残留的产物会发生黄变等变化，对后续产物品质产生影响，导致总体产物收率不高，产物品质不好。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种结晶纯化方法，该方法可使结晶溶剂中的产品析出充分，可实现结晶后母液的多次循环使用，且能有效减少母液循环产品品质恶化，可明显提高产品收率与产品品质。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种羟烷基酰胺的结晶纯化方法，所述羟烷基酰胺由在碱性催化剂存在条件下二烷醇胺和羧二酸二烷基酯的反应产物结晶纯化而成，该结晶纯化方法包括以下步骤：
a）加入一定量结晶溶剂到所述反应产物中；
b）搅拌溶解回流降温至90℃以下；
c）水浴冷却至20-30℃，使产品初步结晶析出；
d）充入液氮进一步冷却至-25~-5℃，使目标产品充分结晶析出；
e）过滤、烘干，得到结晶纯化后的羟烷基酰胺产品；
f）回收过滤后的母液，继续作为下一批结晶溶剂。
进一步地，其中，所述碱性催化剂为甲醇钠；所述二烷醇胺的通式为HN（ROH）2，其中R是碳原子数从1到6的烷基；所述羧二酸二烷基酯的通式为R’OCOR’’COOR’，其中R’是碳原子数从1到4的烷基，R’’是碳原子数从3到18的烷基。
更进一步地，其中，所述羧二酸二烷基酯与所述二烷醇胺的摩尔比为1：2~1：2.1；所述羧二酸二烷基酯与所述碱性催化剂的质量比为1：0.00001~1：0.05。
再进一步地，其中，所述结晶溶剂为甲醇、丙酮、异丙醇中的一种或多种；所述羧二酸二烷基酯与所述结晶溶剂的质量比为1：3~1：5。
本发明的羟烷基酰胺的结晶纯化方法在常规冷却之后采用了充入液氮进一步冷却至低温结晶的方式，即，将反应好的反应产物先在结晶溶剂中加热溶解，然后常规冷却至室温初步结晶，再充入液氮进一步冷却至低温，同时对产物结晶起惰性保护作用，使目标产品充分结晶析出，过滤出产物后，将母液回收，回收后的母液继续作为下一批结晶溶剂循环使用。因此，本发明的羟烷基酰胺的结晶纯化方法可使结晶溶剂中的产品析出充分，可实现结晶后母液的多次循环使用，且能有效减少母液循环产品品质恶化，可明显提高产品收率与产品品质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
实施例【1】
（1）在蒸馏烧瓶瓶中，加入二乙醇胺315g（3mol），30%的甲醇钠5g，再搭好蒸馏装置，在100℃下，搅拌滴加已二酸二甲酯261g（1.5mol）,约2h加完，并保温反应2h，-0.05MPa蒸馏甲醇。2h后，升温至104℃，减压至真空度为-0.09MPa，保持温度和真空度，搅拌反应1h，停止加热，解除真空后，得反应产物。将反应产物放入回流装置，小心滴加1000g异丙醇，搅拌溶解回流降温至90℃以下，水浴冷却至25℃，使产品初步结晶，充入液氮进一步冷却到-15℃，过滤，烘干，得结晶产物450.6g，回收滤液；
（2）以步骤（1）的回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（1）操作，得结晶产物484.12g，回收滤液；
（3）以步骤（2）的回收滤液作为结晶溶剂，重复（2）操作，得结晶产物488.71g。
对比实施例【1】
（1）在蒸馏烧瓶中，加入二乙醇胺315g（3mol），30%的甲醇钠5g，再搭好蒸馏装置，100℃下，搅拌滴加已二酸二甲酯261g（1.5mol）,约2h加完，并保温反应2h，-0.05MPa蒸馏甲醇。2h后，升温至104℃，减压至真空度为-0.09MPa，保持温度和真空度，搅拌反应1h，停止加热，解除真空后，得反应产物。将反应产物放入回流装置，小心滴加1000g异丙醇，搅拌溶解回流降温至90℃以下，采用冷水缓慢冷却结晶，进一步冷却到20℃，过滤，烘干，得结晶产物421g，回收滤液；
（2）以步骤（1）回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（1）操作，得结晶产物466.65g，回收滤液；
（3）以步骤（2）回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（2）操作，得结晶产物482.1g。
结果对比分析：在反应产物结晶时通过充入液氮冷却时，三批反应产物收率分别为93.87％、100.85％、101.81％；冷水冷却结晶三批反应产物收率分别为87.71％、97.22％、100.44％，可见充入液氮冷却，反应产物收率明显提高。且根据中华人名共和国国家标准GB/T 27807-2001“附录C羟烷基酰胺含量的测定”方法测定实施例【1】的三批反应产物纯度分别为93％、92.7％、92.5％，冷水冷却结晶三批反应产物纯度分别为93.5％、89.6％、86.7％。可见，在充入液氮后，反应产物收率与纯度明显提高。
实施例【2】
（1）在蒸馏烧瓶瓶中，加入二异丙醇胺402g（3mol），30%的甲醇钠5g，再搭好蒸馏装置，在100℃下，搅拌滴加1,4-环己基二甲酸二甲酯300g（1.5mol）,约2h加完，并保温反应2h，-0.05MPa蒸馏甲醇。2h后，升温至104℃，减压至真空度为-0.09MPa，保持温度和真空度，搅拌反应1h，停止加热，解除真空后，得反应产物。将反应产物放入回流装置，小心滴加1200g甲醇，搅拌溶解回流降温至90℃以下，水浴冷却至25℃，使产品初步结晶，充入液氮进一步冷却到-15℃，过滤，烘干，得结晶产物508.12g，回收滤液；
（2）以步骤（1）的回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（1）操作，得结晶产物547.5g，回收滤液；
（3）以步骤（2）的回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（2）操作，得结晶产物554.71g。
对比实施例【2】
（1）在蒸馏烧瓶中，加入二异丙醇胺402g（3mol），30%的甲醇钠5g，再搭好蒸馏装置，100℃下，搅拌滴加已二酸二甲酯300g（1.5mol）,约2h加完，并保温反应2h，-0.05MPa蒸馏甲醇。2h后，升温至104℃，减压至真空度为-0.09MPa，保持温度和真空度，搅拌反应1h，停止加热，解除真空后，得反应产物。将反应产物放入回流装置，小心滴加1200g甲醇，搅拌溶解回流降温至90℃以下，采用冷水缓慢冷却结晶，进一步冷却到20℃，过滤，烘干，得结晶产物472.74g，回收滤液；
（2）以步骤（1）的回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（1）操作，得结晶产物528.04g，回收滤液；
（3）以步骤（2）的回收滤液作为结晶溶剂，重复步骤（2）操作，得结晶产物544.46g。
结果对比分析：在产物结晶时通过充入液氮冷却时，三批产物收率分别为88.77％、95.65％、96.91％；冷水冷却结晶三批产物收率分别为82.59％、92.25％、95.12％，可见充入液氮冷却，产物收率明显提高。且根据中华人名共和国国家标准GB/T27807-2001“附录C羟烷基酰胺含量的测定”方法测定实施例【2】的三批产物纯度分别为93.4％、93.1％、92.6％，冷水冷却结晶三批产物纯度分别为93.7％、91.6％、86.7％。可见，在充入液氮后，产物收率与纯度明显提高。
本发明的羟烷基酰胺的结晶纯化方法在常规冷却之后采用了充入液氮进一步冷却至低温结晶的方式，即，将反应好的反应产物先在结晶溶剂中加热溶解，然后常规冷却至室温初步结晶，再充入液氮进一步冷却至低温，同时对产物结晶起惰性保护作用，使目标产品充分结晶析出，过滤出产物后，将母液回收，回收后的母液继续作为下一批结晶溶剂循环使用。因此，本发明的羟烷基酰胺的结晶纯化方法可使结晶溶剂中的产品析出充分，可实现结晶后母液的多次循环使用，且能有效减少母液循环产品品质恶化，可明显提高产品收率与产品品质。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (1)
1.一种羟烷基酰胺的结晶纯化方法，所述羟烷基酰胺由在碱性催化剂存在条件下二烷醇胺和羧二酸二烷基酯的反应产物结晶纯化而成，该结晶纯化方法包括以下步骤：
a)加入一定量结晶溶剂到所述反应产物中；
b)搅拌溶解回流降温至90℃以下；
c)水浴冷却至20-30℃，使产品初步结晶析出；
d)充入液氮进一步冷却至-25～-5℃，使目标产品充分结晶析出；
e)过滤、烘干，得到结晶纯化后的羟烷基酰胺产品；
f)回收过滤后的母液，继续作为下一批结晶溶剂;
所述结晶溶剂为甲醇、丙酮、异丙醇中的一种或多种，所述羧二酸二烷基酯与所述结晶溶剂的质量比为1：3～1：5；所述碱性催化剂为甲醇钠，所述二烷醇胺的通式为HN(ROH)2，其中R是碳原子数从1到6的烷基，所述羧二酸二烷基酯的通式为R’OCOR”COOR’，其中R’是碳原子数从1到4的烷基，R”是碳原子数从3到18的烷基；所述羧二酸二烷基酯与所述二烷醇胺的摩尔比为1：2～1：2.1；所述羧二酸二烷基酯与所述碱性催化剂的质量比为1：0.00001～1：0.05。
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