[发明专利]一种偶氮二异丁酸二甲酯合成方法

说明书

本发明公开了一种偶氮二异丁酸二甲酯合成方法，包括下述步骤：（1）缩合：将偶氮二异丁腈、甲醇、异佛尔酮加入到反应容器内，加入三氯化磷溶液进行反应，离心得到偶氮亚胺甲醚盐酸盐固体料；（2）水解：将纯水加入水解容器中，将偶氮亚胺甲醚盐酸盐固体料加入到水解容器进行水解；（3）分相：将水解后的料液放入分相容器中，用相转移剂十六烷基三甲基氯化铵进行分相；（4）重结晶；（5）干燥。本发明通过对工艺路线及原料优化设计，原料环保无毒，反应平稳易控，大大提高了反应的安全性；产品分离更彻底，大大提高产品收率；减少废水排放，有效缓解环保压力；反应时间短，能耗低，大大降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种偶氮二异丁酸二甲酯合成方法，属于化学合成技术领域。

背景技术

POP全称接枝聚醚多元醇，简称接枝聚醚，是含乙烯基单体的化合物在聚醚中接枝共聚得到的一种聚合物，用它生产出来的聚氨酯泡沫具有较高的承载能力和良好的回弹性能。发达国家接枝聚醚产量占通用聚醚的1/5以上。近几年我国对POP的需求不断增加。然而在POP的生产过程中，引发剂及其分解物的性质会直接影响聚合物的生产工艺和产品特点。常用的聚合引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）分解后，其产物为剧毒固态四甲基丁二腈，在单体和聚合物中不能溶解，导致POP生产普遍存在易堵塞管道的问题。同时，随着聚醚行业竞争的日趋激烈，AIBN等常规引发剂也已远不能满足产品要求。

偶氮二异丁酸二甲酯（AIBME）作为新型偶氮类聚合物引发剂有其独特的优点：引发活性适中，聚合反应容易控制。不仅无毒、分解平稳、使用过程中不堵管道，而且还能提高产品的品质和转化率。用AIBME作引发剂聚合得到POP，产品颜色更浅，手感更舒适。AIBME不仅可以完全替代AIBN，而且最终使用效果比AIBN好。国内几个主要POP生产厂家已相继改用AIBME，在聚合物多元醇生产中，使用AIBME作为引发剂，可使聚合物多元醇的质量明显提高，粘度下降为3000 4000 mPa·s，单体质量分数降至100×1016以下。而且产品残留单体少，在储运过程中比较稳定，不分层，产品转化率也提高1%左右，可有效降低综合成本。

偶氮二异丁酸二甲酯（AIBME）传统的合成主要有两种方法：一是以AIBN、甲醇、甲苯和无水氯化氢为原料，如164 g(1 mo1)AIBN和76．8 g(2.4 mo1)甲醇在800 mL甲苯溶剂中常温搅拌，通入110 g(3 mo1)无水氯化氢反应16 h，生成偶氮亚氨醚盐酸盐中间体，所得的偶氮亚氨醚盐酸盐再用500 mL水进行水解得到目标产物，最终纯品AIBME约170g。

另一种方法是以氯气、偶氮二异丁腈肼(HAIBN)和甲醇为原料，如166 g HAIBN和76．8 g(2．4 mo1)甲醇在800 mL甲苯中常温搅拌，通入74．6 g(1.05 mo1)氯气反应20 h，生成偶氮亚氨醚氨醚盐酸盐再用500 mL水进行水解得到目标产物，最终纯品AIBME约170 g。

传统工艺中两种方法合成路线长，所用溶剂为有毒的苯类或卤代芳烃，于人体及环境危害很大。且需要通入氯气或者氯化氢气体，反应剧烈难于控制，经常出现冒釜等安全事故，水解粗品冷冻后尚有少量溶于水中难以回收，收率较低；所产生废水为强酸性，难于处理达标排放，环保压力很大，不适宜工业化规模生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，本发明提供一种偶氮二异丁酸二甲酯合成方法，通过对工艺路线及原料优化设计，原料环保无毒，反应平稳易控，大大提高了反应的安全性；产品分离更彻底，大大提高产品收率；减少废水排放，有效缓解环保压力；反应时间短，能耗低，大大降低生产成本。

本发明的技术方案为：

一种偶氮二异丁酸二甲酯合成方法，包括下述步骤：

（1）缩合：将偶氮二异丁腈、甲醇、异佛尔酮加入到反应容器内，搅拌下加入三氯化磷溶液进行反应，反应完毕，将料液进行离心，得到偶氮亚胺甲醚盐酸盐固体料；