以丙烯酰胺为原料制备丙烯酰吗啉的合成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110498776A(43)申请公布日2019.11.26(21)申请号201910474131.6(22)申请日2019.06.03(71)申请人浙江鑫甬生物化工股份有限公司地址315204浙江省宁波市宁波石化经济技术开发区中浦路359号(72)发明人肖勋文张虎寅周仲英于洪利周秀云王恒王乐佳(51)Int.Cl.C07D295/185(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称以丙烯酰胺为原料制备丙烯酰吗啉的合成方法(57)摘要本发明涉及一种以丙烯酰胺为原料合成丙烯酰吗啉的合成方法，属于化工产品合成方法领域。丙烯酰吗啉(ACMO)的合成方法，步骤：1)在0-5℃条件下丙烯酰胺与呋喃发生狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应得到丙烯酰胺加成中间体；2)将加成中间体、吗啉与催化剂在100-160℃温度回流12-24小时，利用氨基交换反应得到丙酰吗啉衍生物中间体；3)对丙酰吗啉衍生物与路易斯酸催化剂在130-170℃，1-3kPa进行热裂解，精馏得到丙烯酰吗啉，同时冷冻回收呋喃，可以循环用于上述过程。本发明的丙烯酰吗啉合成方法，有效的降低生成过程中的毒害气体与VOC含量，反应过程简单、产物与回收原料容易分离，反应条件控制容易、安全性高、反应收率高，副产物少，后处理简单，产品纯度高，易于工业化生产。CN110498776ACN110498776A权利要求书1/2页1.一种以丙烯酰胺为原料制备丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于包括以下合成步骤：1)采用狄尔斯-阿尔德反应对乙烯双键进行保护将呋喃与丙烯酰胺进行狄尔斯-阿尔德反应，保护乙烯双键，反应式如下：在氮气保护下，将丙烯酰胺、呋喃加入到含一定浓度阻聚剂的四氢呋喃溶液中，在常压、0-5℃条件下反应得到丙烯酰胺加成中间体；2)丙烯酰胺加成中间体与吗啉的氨基交换反应将丙烯酰胺加成中间体与吗啉反应，反应式如下；将步骤1)制得的丙烯酰胺加成中间体与吗啉，催化剂加入到反应釜中，边加热边搅拌，反应温度控制在100-160℃，搅拌12-24小时；监测反应中氨气的产量，待反应不再产生氨气后，反应完成，减压蒸馏出过量的吗啉、得到如上结构的丙酰吗啉衍生物中间体；3)丙酰吗啉衍生物中间体热裂解得到丙烯酰吗啉及回收呋喃将步骤2)制得的丙酰吗啉衍生物中间体、路易斯酸、阻聚剂加入至反应釜中，在加热及减压条件下进行热裂解，得到丙烯酰胺衍生物粗品，对粗品进行减压精馏，得丙烯酰胺衍生物。2.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤1)中所述反应釜内使用的溶剂为四氢呋喃，搅拌1-2小时。3.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤1)所述阻聚剂为吩噻嗪、对苯二酚、特丁基对苯二酚、4-羟基哌啶醇氧自由基中的任意一种。4.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤1)中所述的丙烯酰胺、呋喃、阻聚剂三者的摩尔比为1∶(1.1-1.2)∶(0.005-0.01)。5.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤2)中所述的催化剂为醋酸锌、醋酸钯、氧化锌、氧化铅、醋酸铅中的一种或两种。6.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤2)中所述的丙烯酰胺加成中间体、吗啉、催化剂的摩尔比为1∶(2-10)∶(0.05-0.1)。7.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤3)中所述丙酰吗啉衍生物中间体、路易斯酸、阻聚剂三者的摩尔比为1∶(0.02-0.05)∶(0.0005-0.001)。2CN110498776A权利要求书2/2页8.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤3)中所述阻聚剂为吩噻嗪、对苯二酚、特丁基对苯二酚、4-羟基哌啶醇氧自由基中的任意一种。9.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征在于，步骤3)中所述的路易斯酸为三氟化硼、三氯化铝、氯化镁、三氯化铁、氯化锌中的任意一种或两种。10.权利要求1所述的丙烯酰吗啉的合成方法，其特征所述步骤3)中反应釜内的温度控制在130-170℃，真空度控制在1-3kPa，反应时间为6-8小时。3CN110498776A说明书1/4页以丙烯酰胺为原料制备丙烯酰吗啉的合成方法技术领域[0001]本发明涉及一种以丙烯酰胺为原料合成丙烯酰吗啉的合成方法，属于化工产品合成方法领域。背景技术[0002]丙烯酰吗啉(ACMO)是一种应用很广泛的功能性单体，其本身粘度合适，稀释能力较强，固化速度较其他丙烯酸类单体更快，固化产物兼具柔韧性与硬度，且具有低毒性、低刺激性，低腐蚀性等特点，被广泛的应用于UV光固化涂料，UV柔印，水性UV染料以及UV粘合剂中。同时ACMO其本身的耐热性优异，无毒害，对皮肤刺激很小