專利名稱:N-苯氨基乙酸鹽制造新工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種制造合成染料靛藍(Indigo Blue,染色牛仔布用)的中間體,即N-苯氨基乙酸鹽(N-phenylglycine)的新工藝,屬于精細化工領域。
N-苯氨基乙酸鹽又名苯基甘氨酸鹽,是合成靛藍的重要中間體,國內年用量超過1萬噸。現有的生產工藝有1.德國方法(BIOS 986即PB77764),由過量100%的苯胺與甲醛、氰化鈉混合,在壓力下通入二氧化碳氣,然后于85-90℃反應,生成苯氨基乙腈(又名ω氰甲基苯胺)與碳酸氫鈉,分出油狀腈胺混合物,再與苛性堿水溶液在110℃進行水解,即得N-苯氨基乙酸鹽。產品純度高,理論收率為95-96%。其缺點是苯胺過量多,故回收工藝復雜,且生成含碳酸氫鈉的廢液。
2.英國專利方法(Brit 1119256),將過量30-50%的苯胺與含量47%的羥基乙腈水溶液在100-110℃反應,生成苯氨基乙腈,不經分離,降溫后加入苛性堿水溶液,加熱至沸,進行水解。過剩苯胺以純苯萃取,最后得到N-苯氨基乙酸鹽。理論收率為96.3-97.0%。其優點是操作簡便,產品收率高,且無廢水產生。缺點是羥基乙腈原料不易獲得,且貯存與運輸時不穩定。
3.前蘇聯方法(阿米安托夫中間體及染料的化學與工藝學),取苯胺與一氯乙酸、氫氧化鈉及硫酸亞鐵進行反應,先生成N-苯氨基乙酸亞鐵鹽沉淀,經過濾洗滌后再與苛性堿溶液復分解,再經過濾洗滌,分離出稀N-苯氨基乙酸鹽溶液,最后濃縮。此工藝收率較低,約為70-80%,且產生大量含氯化鈉及鐵鹽的廢水,以及大量的鐵泥,因此污染十分嚴重。
本發明的目的在于克服現有生產工藝的缺點,提出一種無污染且制造簡便的N-苯氨基乙酸鹽生產工藝方法。
本發明的內容是在相轉移催化劑存在下,將苯胺、甲醛、氰化鈉與鎂鹽(氯化鎂或硫酸鎂)進行反應,得到苯氨基乙腈然后加入鹽酸中和至中性
靜置后分出水相,內含氯化鎂與氯化鈉,經蒸發濃縮后,回收氯化鎂,循環使用。苯氨基乙腈再以例行方法與苛生堿溶液進行水解,最后得到N-苯氨基乙酸鹽。以氰化鈉計收率約為100%,以苯胺計收率≥98%。
苯胺、甲醛、氰化鈉與鎂鹽的克分子比例為1.00-1.10∶1.00-1.05∶0.95-1.00∶0.45-0.50,反應溫度為80-100℃。
苯氨基乙腈與苛性堿克分子比例為1.00∶1.05-1.10,水解溫度為100-110℃(或保持沸騰)。
相轉移催化劑用量為0.02-0.05克分子/每克分子苯胺,可采用季銨型、冠醚型或聚乙二醇等。
概括起來本發明N-苯氨基乙酸鹽制造工藝,其特征在于用苯胺、氰化鈉與甲醛,在鎂鹽(氯化鎂或硫酸鎂)存在下,先生成N-苯氨基乙腈,再進行堿性水解而得N-苯氨基乙酸鹽即制造N-苯氨基乙腈與N-苯氨基乙酸鹽或二者之一時加入鎂鹽。
本發明的優點與效果此新工藝收率高,成本低,且無三廢產生,比現行工藝原料費下降約40-50%,無有害廢水及廢渣生成。
下面舉出二實施例實施例1取99克工業級苯胺攪拌下加入相轉移催化劑與163.5克30%氰化鈉水溶液,加完后保持20-30℃,慢慢加入由85克37%甲醛與106克氯化鎂及50-100毫升水配成的溶液,加完后升至50-60℃,保溫反應2小時,再升至80-90℃,反應1小時,至達終點。反應完全,攪拌下冷至40-50℃,慢慢加入120-125克30%鹽酸至PH為6.0-6.5,同時水相應清亮透明,無懸浮的氫氧化鎂沉淀為止。靜置分層,小心分出油狀物,即為苯氨基乙腈,約為135-140克,苯胺計收率≥98%(氰化鈉轉化率100%)。
實施例2取60.5克93%苛性鉀,溶于100毫升水中,攪拌下加入135-140克新制的苯氨基乙腈油狀物,保持沸騰,水解至無氨氣產生為止。冷卻固化即得N-苯氨基乙酸鉀,收率約為100%。
權利要求
1.N-苯氨基乙酸鹽制造工藝,其特征在于在相轉移催化劑存在下,將苯胺、甲醛、氰化鈉與鎂鹽(氯化鎂或硫酸鎂)進行反應,得到苯氨基乙腈然后加入鹽酸中和至中性靜置后分出水相,內含氯化鎂與氯化鈉,經蒸發濃縮后,回收氯化鎂,循環使用;苯氨基乙腈再以例行方法與苛性堿溶液進行水解,最后得到N-苯氨基乙酸鹽。以氰化鈉計收率約為100%,以苯胺計收率≥98%苯胺、甲醛、氰化鈉與鎂鹽的克分子比例為1.00-1.10∶1.00-1.05∶0.95-1.00∶0.45-0.50,反應溫度為80-100℃苯氨基乙腈與苛性堿克分子比例為1.00∶1.05-1.10,水解溫度為100-110℃(或保持沸騰);相轉移催化劑用量為0.02-0.05克分子/每克分子苯胺,可采用季銨型、冠醚型或聚乙二醇等。概括起來本發明N-苯氨基乙酸鹽制造工藝,其特征在于用苯胺、氰化鈉與甲醛,在鎂鹽(氯化鎂或硫酸鎂)存在下,先生成N-苯氨基乙腈,再進行堿性水解而得N-苯氨基乙酸鹽即制造N-苯氨基乙腈與N-苯氨基乙酸鹽或二者之一時加入鎂鹽。
全文摘要
本發明涉及一種制造合成染料靛蘭的中間體即N-苯氨基乙酸鹽新工藝,屬于精細化工領域。本發明系用苯胺、氰化鈉、甲醛在鎂鹽(氯化鎂或硫酸鎂)存在下,先生成N-苯氨基乙腈,然后進行堿性水解而得N-苯氨基乙酸鹽。本發明收率高、成本低,且無污染。
文檔編號C09B7/00GK1197061SQ9710405
公開日1998年10月28日 申請日期1997年4月23日 優先權日1997年4月23日
發明者李明威 申請人:李明威