專利名稱:N,n'-二環(huán)己基碳二亞胺生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬精細(xì)化工領(lǐng)域,是對多肽脫水縮合劑N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺生產(chǎn)工藝 的改進(jìn)。
背景技術(shù):
N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺,簡稱DCC,分子式為C,晶美,結(jié)構(gòu)式為
相對分子質(zhì)量206.33,白色至淡黃色結(jié)晶性固體或透明液體,熔點(diǎn)33 35 °C , 沸點(diǎn)154 156 °C ( 1 .47KPa )。不溶于水,溶于苯、乙醇、乙醚。N, N' -二環(huán) 己基碳二亞胺作為脫水縮合劑多用于多肽藥物合成中,產(chǎn)品純度要求很高,傳統(tǒng)工藝 很難達(dá)到要求。
傳統(tǒng)N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺生產(chǎn)工藝大致如下
由環(huán)己胺和二硫化碳反應(yīng)生成二環(huán)己基硫脲,經(jīng)次氯酸鈉氧化脫硫化氫生成 N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺,其反應(yīng)式如下
<formula>formula see original document page 3</formula>
氧化脫硫化氫使用次氯酸鈉做為氧化劑要進(jìn)行兩次氧化,同時(shí)在脫硫化氣過程中 會(huì)產(chǎn)生硫磺,能溶于反應(yīng)體系采用的溶劑中如芳烴,苯,二甲苯,鹵化烴,乙酸乙 酯等,難以除去,最終會(huì)殘留在產(chǎn)品中。
傳統(tǒng)工藝方法很難完全脫硫,得到高純度N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺生產(chǎn)工藝,可以
去除產(chǎn)品中的硫磺,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品純度。
本發(fā)明N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺的生產(chǎn)工藝,由環(huán)己胺和二硫化碳反應(yīng)生成二環(huán) 己基硫脲和硫化鈉,二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉二次氧化脫硫化氫生成N, N' -二環(huán)己基 碳二亞胺,其特征在于二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉氧化時(shí),同時(shí)加入催化劑進(jìn)行反應(yīng), 所述催化劑采用三乙基芐基氯化銨(TEBA)或聚乙二醇,三乙基芐基氯化銨與二環(huán)己 基硫脲的質(zhì)量配比為2 i0: 100,聚乙二醇與二環(huán)己基硫脲的質(zhì)量配比為1 5: 100,
二次氧化后分離出的有機(jī)相中加入第一步反應(yīng)生成的硫化鈉與有機(jī)相中的硫磺反應(yīng)脫 除其中的硫磺。
本發(fā)明在二環(huán)己基硫脲氧化脫硫化氫過程中使用催化劑來加速氧化反應(yīng),保證氧 化反應(yīng)的徹底,同時(shí)利用第一步反應(yīng)的副產(chǎn)硫化堿去除產(chǎn)品中的硫磺,降低了生產(chǎn)成 本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。其它生產(chǎn)工藝條件同傳統(tǒng)工藝。
相關(guān)反應(yīng)式如下
<formula>formula see original document page 4</formula>
此處n大于等于2,生成二硫化鈉或者多硫化鈉,不溶于芳烴、苯、二甲苯、鹵化烴、 乙酸乙酯等有機(jī)溶劑中,從而達(dá)到脫硫磺的目的。 具體操作歩驟如下
第一步環(huán)己胺和二硫化碳反應(yīng)生成二環(huán)己基硫脲,分離出二環(huán)己基硫脲,同時(shí) 分離出副產(chǎn)硫化鈉。(同傳統(tǒng)工藝)
反應(yīng)溫度在50 60'C,通過熱過濾,濾出硫化堿(備用),降溫結(jié)晶抽濾,烘干得 白色結(jié)晶N, N-二環(huán)己基脲。
第二步二環(huán)己基硫脲在溶劑中加催化劑用次氯酸鈉溶液進(jìn)行一次氧化,生成粗
品N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺,萃取分離。
氧化反應(yīng)溫度在70°C,溶劑可以是芳烴、苯、甲苯、二甲苯、鹵化烴、氯仿、二 氯甲烷或乙酸乙酯等。
加入催化劑后未改變氧化反應(yīng)的其它條件,同傳統(tǒng)工藝。
第三步分離出第二步的有機(jī)相,用次氯酸鈉溶液和催化劑進(jìn)行二次氧化脫硫, 然后再萃取分離(同第二步)。
由于很難徹底脫硫,我們增加了第四步反應(yīng),使用第一步反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)硫化鈉 再進(jìn)行 一次脫硫。
第四步在第三步的有機(jī)相中,加入硫化鈉,硫化鈉能與硫反應(yīng)生成二硫化鈉或/ 和多硫化鈉,生成的二硫化鈉或多硫化鈉不溶于有機(jī)溶劑苯、甲苯等,從而達(dá)到徹底 脫硫的目的。過濾,萃取分離出有機(jī)相。硫化鈉的加入量以使有機(jī)相中的硫磺轉(zhuǎn)化為 二硫化鈉或多硫化鈉為宜。
硫化反應(yīng)在堿性條件下,控制ph值在8-10左右,攪拌反應(yīng)2小時(shí),分水過濾萃 取,除去硫磺,有機(jī)相進(jìn)行蒸餾精餾,得產(chǎn)品。
使用蒸餾塔進(jìn)行精餾,把第四步有機(jī)產(chǎn)物打入塔中,加熱20(TC以上,同時(shí)抽真空, 保持-0. 9 1. 0Mpa,采集柱溫130'C的餾分。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
在氧化脫硫化氫過程中使用催化劑來加速氧化反應(yīng),保證氧化反應(yīng)的徹底,同時(shí) 利用第一步反應(yīng)的副產(chǎn)硫化堿去除產(chǎn)品中的硫磺,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明,但不限制本發(fā)明。
實(shí)施例1 :
在200ml 二甲苯中加入環(huán)己胺30g,攪拌滴加二硫化碳10g ,控制溫度在50'C , 回流3小時(shí),熱過濾,濾出硫化堿,降溫結(jié)晶抽濾,烘干得白色結(jié)晶N, N-二環(huán)己基脲, 收率98%。
在300ml苯中加入N, N-二環(huán)己基脲30g,加催化劑(TEBA) lg,攪拌加熱,在70 'C滴加次氯酸鈉溶液100ml(濃度3(m ),攪拌2小時(shí),分水萃取,再用同樣的次氯酸鈉
和催化劑進(jìn)行二次氧化,步驟同上。
在萃取液中加入第一步的副產(chǎn)硫化堿20g,在堿性條件下,控制ph值為9,攪拌反 應(yīng)2小時(shí),分水過濾萃取,除去硫磺,有機(jī)相迸行蒸餾精餾,得產(chǎn)品。收率92%,產(chǎn)品 純度99.5%以上。
實(shí)施例2:
400kg 二甲苯中加入環(huán)己胺80kg,攪拌滴加二硫化碳40kg,控制反應(yīng)溫度在60°C, 回流3小時(shí),熱過濾,濾出硫化堿(備用),降溫結(jié)晶抽濾,烘干得白色結(jié)晶N, N-二 環(huán)己基脲。
500kg苯中加入N, N-二環(huán)己基脲700kg。加催化劑聚乙二醇30kg,攪拌加熱,在 70'C滴加次氯酸鈉溶液800kg(濃度30% ),攪拌2小時(shí),分水萃取.再用次氯酸鈉溶液 800kg(濃度309i )和聚乙二醇3kg二次氧化,步驟同上。
在萃取液(有機(jī)相)中加入第一步的副產(chǎn)硫化堿200kg,在堿性條件下,控制ph值為 8,攪拌反應(yīng)2小時(shí),分水過濾萃取,除去硫磺,有機(jī)相進(jìn)行蒸餾精餾,得產(chǎn)品。收率 93%,產(chǎn)品純度99. 5%以上。
實(shí)施例3:
同實(shí)施例l,不同的是催化劑TEBA的用量為L5kg。產(chǎn)品收率為93%,產(chǎn)品純度 99. 5%以上。 實(shí)施例4:
同實(shí)施例2,不同的是催化劑聚乙二醇的用量為10kg。產(chǎn)品收率為91%,產(chǎn)品純 度99.5%以上。
權(quán)利要求
1、一種N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的生產(chǎn)工藝,由環(huán)己胺和二硫化碳反應(yīng)生成二環(huán)己基硫脲和硫化鈉,二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉二次氧化脫硫化氫生成N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺,其特征在于二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉氧化時(shí),同時(shí)加入催化劑進(jìn)行反應(yīng),所述催化劑采用三乙基芐基氯化銨或聚乙二醇,三乙基芐基氯化銨與二環(huán)己基硫脲的質(zhì)量配比為2~10∶100,聚乙二醇與二環(huán)己基硫脲的質(zhì)量配比為1~5∶100,二次氧化后分離出的有機(jī)相中加入第一步反應(yīng)生成的硫化鈉與有機(jī)相中的硫磺反應(yīng)脫除其中的硫磺。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述二環(huán)己基硫脲的氧化反應(yīng)所 使用的溶劑為芳烴、苯、甲苯、二甲苯、鹵化烴、氯仿、二氯甲烷或乙酸乙酯。
全文摘要
N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺的生產(chǎn)工藝,由環(huán)己胺和二硫化碳反應(yīng)生成二環(huán)己基硫脲和硫化鈉,二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉二次氧化脫硫化氫生成N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺,其特征在于二環(huán)己基硫脲經(jīng)次氯酸鈉氧化時(shí),同時(shí)加入催化劑進(jìn)行反應(yīng),所述催化劑采用三乙基芐基氯化銨(TEBA)或聚乙二醇,二次氧化后分離出的有機(jī)相中加入第一步反應(yīng)生成的硫化鈉與有機(jī)相中的硫磺反應(yīng)脫除其中的硫磺。本發(fā)明在二環(huán)己基硫脲氧化脫硫化氫過程中使用催化劑來加速氧化反應(yīng),保證氧化反應(yīng)的徹底,同時(shí)利用第一步反應(yīng)的副產(chǎn)硫化堿去除產(chǎn)品中的硫磺,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C07C249/00GK101096349SQ20061004509
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者候樂偉, 劉承平, 張學(xué)波, 解春章, 鄭庚修 申請人:山東金城醫(yī)藥化工有限公司