[发明专利]N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农药中间体的制备方法，尤其是一种N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法。

背景技术

N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺味苦，是一种农药中间体，主要用于拟除虫菊酯“胺菊酯”的合成易吸湿，遇高温分解释放出甲醛，应存放低温干燥的地方贮存。用N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺制成的杀虫剂可以有效除虫，除虫机理特别，用量少，药效显著，且对人畜安全，基本不影响环境。以前的N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺的生产成本高，极大的影响了其用途以及用量的进一步推广。现有技术中催化剂五氧化二磷和溶剂甲苯的用量过大，浪费了原材料的消耗，降低了产品的收率，增加了“三废”的处理费用和“三废”的排放与总量，提高了产品的制备成本。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种生产成本低，生产过程环保、收率高的N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法。

本发明所采用的技术方案为：一种N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)转位：将四氢邻苯二甲酸酐、五氧化二磷反应得转位液；

(2)亚胺合成：将转位液熔化，投入尿素，加入乙醇，搅拌，回流，得到亚胺；

(3)成品合成，将二氯乙烷、甲醛、亚胺、液矸投入反应釜内，加热反应后纯化处理得到N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺。

在步骤(1)中，将四氢邻苯二甲酸酐、五氧化二磷投入反应釜中，封闭好加料口，打开排空阀，开始升温，当升温至170℃时开动搅拌后继续升温200℃时，保温48小时，温度控制在200℃±2℃，保温结束后，开始蒸馏，收集物料，直至无料出为止，将残渣放出，转位液为淡棕色液体，pH值为6.5-7，冷却后变为固体。

其中优选四氢邻苯二甲酸酐与五氧化二磷的重量比为1∶0.15。

在步骤(2)中，先将转位液计量投入反应釜内，将之熔化，再降温70℃左右，再投尿素，并搅拌10分钟后，升温至135℃，保温1小时，保温结束后，降温至60℃，加入乙醇，搅拌，再升温回流30分钟，再降至室温，于冷冻结晶釜内冷却结晶，当温度降至3℃时，每隔4小时搅拌一次，继续降至0℃，离心甩料烘干，即得亚胺。优选转位液∶尿素∶乙醇的重量比为1∶0.11∶2.5。

在步骤(3)中，将二氯乙烷、2/3重量的甲醛、亚胺、80重量％液矸投入反应釜内，升温至75℃，并保温1.5小时，保温结束开始二次补加1/3重量的甲醛、20重量％液矸，结束后再升温至75℃并保温30分钟，后静置分层，结束后蒸馏脱除溶剂，降温，投入甲苯搅拌均匀后，放入冷冻结晶釜内冷冻结晶，当温度降至0℃时，开始离心甩料，在低于60℃的温度下烘干，直至干燥失重小于0.3％为止。优选亚胺∶二氯乙烷∶甲醛∶液矸∶甲苯的重量比为1∶2.5∶0.6∶0.5∶0.8。

通过以上方法制备的N-羟甲基-3.4.5.6-四氢邻苯二甲酰亚胺为白色结晶粉末，含量≥85％，干燥失重≤0.3％，熔点≥76℃。

本方法降低了催化剂和溶剂甲苯的用量，充分利用了原材料，收率高，符合环保、清洁生产的要求，提高了企业经济效益。

具体实施方式

一、转位：

将100kg四氢邻苯二甲酸酐和15kg五氧化二磷投入反应釜中，封闭好加料口，打开排空阀，升温，当升温至170℃时开动搅拌后继续升温200℃时，保温48小时，温度控制在200℃±2℃，保温结束后，开始蒸馏，收集物料，直至无料出为止，将残渣放出，称量记录，装袋放入规定处。转位液为淡棕色液体，pH值6.5-7，冷却后变为固体。

二、亚胺合成：

先将步骤一制得的转位液100kg投入反应釜内，将之熔化，再降温70℃左右，再投入11kg尿素，并搅拌10分钟后，升温至135℃，保温1小时，保温结束，降温至60℃，加入250kg的乙醇，搅拌，升温回流30分钟后，再降至室温，于冷冻结晶釜内冷却结晶，当温度降至3℃时，每隔4小时搅拌一次，继续降至0℃，离心甩料烘干，即得亚胺，熔点≥167℃，干燥失重≤0.5％，含量≥98％，母液蒸馏回收溶剂、残渣放去作“三废”处理。

三、成品合成

将二氯乙烷250kg、甲醛40kg、亚胺100kg、液矸40kg投入反应釜内，升温至75℃，并保温1.5小时，保温结束开始二次补加甲醛20kg、液矸10kg，结束后再升温至75℃并保温30分钟，后静置分层，结束后开始蒸馏脱除溶剂，降温，投入甲苯80kg搅拌均匀后，放入冷冻结晶釜内冷冻结晶，当温度降至0℃时，开始离心甩料，母液去蒸馏回收溶剂，残渣放去作“三废”处理，离心出的物料进行烘干，温度不超过60℃，直至干燥失重≤0.3％为止，形状为白色粉状固体，熔点≥76℃，含量≥85％。