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693-13-0/N,N-二異丙基碳二亞胺的制備

背景及概述[1]

N,N’-二異丙基碳二亞胺(DIC)是一種重要的精細化工產品,具有較大的分子量,較高的沸點和較低的蒸汽壓,具備一般碳二亞胺化合物的性能,并且在非催化劑條件下很穩定,而在催化條件下表現出很強的反應性,是一種良好的有機試劑。

目前碳二亞胺化合物被廣泛用于聚合材料添加劑、雜環化合物的合成、生物化工、制藥、工業染料中間體以及新型功能性(絕緣、阻燃)材料的制造,同時,它也是工業和實驗室常用的合成醛、酮、氨基酸、酸酐、酯等化合物的低溫脫水劑,是羧酸和胺(或醇)進行酰化反應最為重要的試劑之一,在合成貴重且來源稀少的大環內酯及大環內酰胺反應中也發揮著獨特的作用。

制備[1-2]

報道一、

先將140Kg異丙胺和400Kg甲苯投入到反應釜中,啟動攪拌,滴加70Kg二硫化碳,溫度控制在35℃以下,保溫反應1小時,同時用30%質量分數的氫氧化鈉溶液吸收反應過程中生成的硫化氫氣體,生成的硫化鈉溶液用于二次氧化的脫硫反應;降溫,抽濾,烘干得到N,N’-二異丙基硫脲。

將100KgN,N’-二異丙基硫脲、400Kg苯加入到另一反應釜中,加5Kg片堿,15Kg催化劑聚乙二醇,將釜溫升到60℃,滴加600Kg次氯酸鈉,溫度控制在55-65℃之間,反應2小時,靜置20分鐘,棄去下層水相;水相過濾后用于下次氧化液的制備,不外排。

將一次氧化完的氧化液轉入另一釜中,加2Kg催化劑,滴加100L次氯酸鈉,溫度控制在65℃左右,反應1小時。

向釜中加入150L硫化鈉溶液,升溫至70℃,反應1小時。

加堿5Kg,水300Kg,攪拌半小時,靜置20分鐘,分去水層,加10Kg碳酸鉀干燥,蒸去溶劑,減壓精餾得到N,N’-二異丙基碳二亞胺。收率93%,純度99.5%以上。

報道二、

N,N-二異丙基碳二亞胺的制備

(1)在反應釜中吸入1kg質量分數為30%的液堿(NaOH水溶液)后,加入0.7kg的水稀釋,啟動攪拌,加入二硫化碳0.60kg,溫度控制在20℃~25℃之間,滴加異丙胺0.5kg,保溫1h后,將反應釜溫度提高至60℃~80℃,反應2h,得到混合溶液A,混合溶液A中的主要物質為N,N’-二異丙基硫脲鹽;

(2)將另一反應釜預熱至90℃~100℃,同時往反應釜中加入混合溶液A與1.35kg雙氧水(雙氧水的質量分數為30%),恒溫反應2h~3h,在此過程中N,N’-二異丙基硫脲鹽氧化為異硫氰酸異丙酯,得到混合溶液B,將混合溶液B在120℃~125℃蒸餾,分離得到異硫氰酸異丙酯油相粗品0.4kg;

(3)將步驟(2)中得到的異硫氰酸異丙酯油相粗品與3.4kg二氯甲烷溶劑混合均勻,再加入異丙胺0.4kg恒溫反應1h后,將溫度控制在15℃±1℃,用次氯酸鈉水溶液(次氯酸鈉水溶液的質量分數為16%,次氯酸鈉水溶液的質量為CS2質量的2.2倍)氧化異硫氰酸異丙酯,得N,N’-二異丙基碳二亞胺油相粗品。

(4)將步驟(3)中得到的油相粗品,以純堿中和,并用硫酸鹽做干燥劑干燥,所得反應液蒸除溶劑后,再經減壓精餾,得N,N’-二異丙基碳二亞胺成品0.38kg,收率為42.2%(N,N’-二異丙基碳二亞胺與異丙胺的質量比)。

參考文獻

[1][中國發明]CN201811180796.8N,N’-二異丙基碳二亞胺的制備方法

[2][中國發明,中國發明授權]CN201310328409.1一種N,N’-二異丙基碳二亞胺的合成方法

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