N-羟基丁二酰亚胺的制备方法

2024/4/23 11:50:50 作者:小满

N-羟基丁二酰亚胺(简称HOSU)是一种精细化工中间体,广泛用于制造氨基酸保护剂和化学电镀。N-羟基丁二酰亚胺制造工艺有两种,其一是水溶液法,将羟胺盐溶于水中,加入无机碱使羟胺呈游离态,然后加入丁二酸酐进行反应,生产HOSU。美国专利5.426.190中即报导了此方法。该方法采用价格较高的硫酸羟胺为原料,经碱化,反应,分离三个步骤得到HOSU产品,其工艺过程复杂,报导的收率仅72%以下。

N-羟基丁二酰亚胺

另一种方法是采用有机溶剂体系制造N-羟基丁二酰亚胺。复旦大学专利CN2008.1020.1278中即报导了此方法。该专利中采用吡啶,三乙胺等有机碱用于中和(价格较低的)盐酸羟胺加入丁二酸酐反应后,所产生的有机碱盐酸盐与产品HOSU分离困难,需用大量乙酸乙酯多次萃取(为产品量的90倍),因此不适合于工业化生产。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供一种工艺简单,产品含量大于99.3%的制备N-羟基丁二酰亚胺的方法。

N-羟基丁二酰亚胺的制备方法,包括以下步骤:

a、将盐酸羟胺悬浮于醚类有机溶剂中,控制温度范围在-10~30℃范围内,氮气保护下滴入浓度在5~30%范围内的无机碱的甲醇溶液,然后在氮气保护下滤去产生的NaCl固体盐,得到的滤液在室温下加入丁二酸酐和复合酸催化剂,进行升温反应,在升温反应过程中,先蒸出甲醇,然后升至105~130℃,反应时间控制在1~20hr范围内,减压蒸去醚类有机溶剂,得到N-羟基丁二酰亚胺粗品。

b、将步骤a得到的粗品N-羟基丁二酰亚胺中加入乙酸乙酯,升温回流到HOSU粗品溶解,然后趁热过滤除去少量固体不溶物,冷却至15℃~-10℃,HOSU结晶析出,过滤得到所需的N-羟基丁二酰亚胺产品;所述的乙酸乙酯,其加入量与N-羟基丁二酰亚胺粗品重量之比为1~10︰1。

本发明的有益效果在于:本发明采用醚类有机溶剂,一种新的复合酸催化剂,是无机碱、盐酸羟胺与丁二酸酐发生反应,合成N-羟基丁二酰亚胺目标产物,具有工艺简单,分离收率达90%(以丁二酸酐计)以上,产品含量大于99.3%,极大地降低了制造成本,适合于N-羟基丁二酰亚胺的工业化生产。

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