[发明专利]一种异丙基肼的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种异丙基肼的合成方法。

背景技术

异丙基肼是一种用途广泛的医药中间体和有机合成中间体，具有优良的生物活性和化学活性。异丙基肼本身也是一种常用的抗结核药和抗抑郁剂，也是高效杀虫剂米乐尔的起始原料。

据文献报道，异丙基肼可由溴代异丙烷与大量过量的水合肼反应，后处理用大量的乙醚连续萃取法制取。但由于产品在水合肼中溶解度大，萃取难度大，后处理时间长，收率低，不适宜于大生产。而另一种制取异丙基肼的方法是：以肼基甲酸乙酯为起始原料，先与丙酮反应生成丙酮腙，然后将丙酮腙催化加氢，再去除氢化物的保护基，最后用乙酸乙酯萃取蒸馏制得异丙基肼。该合成方法工艺路线较长，加氢工序危险性大，工艺条件要求高，工序复杂，收率不到80%，生产成本高；另外，由于副产物碳酸钠中含有大量有机杂质，回收利用及环保处理成本较高，易造成环境污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺点，提供一种工艺简单、操作安全、反应收率高、生产成本低、副产物少、绿色环保的异丙基肼合成新方法。

本发明采用的技术方案是：在惰性气体的保护下，将异丙醇和水合肼在催化剂作用下并在一定温度下进行烷基化反应，生成异丙基肼，反应过程中保持异丙醇过量，反应结束后将含有异丙基肼的有机相与水相分离，再将有机相精馏得到异丙基肼成品。从有机相蒸馏回收的异丙醇和从水相中回收的水合肼、异丙醇及催化剂可继续用于合成异丙基肼。上述烷基化反应所用催化剂为ZnO/Al₂O₃复合催化剂[n(ZnO)∶n(Al₂O₃)=1∶1]。

该技术方案的具体工艺步骤如下：在惰性气体的保护下，将异丙醇、水合肼和ZnO/Al₂O₃复合催化剂放入反应釜中，开启搅拌，加热升温至80℃时密闭反应釜，继续升温至110～130℃进行烷基化反应，反应时间为6～8小时，反应结束后将反应釜温度降至80℃，再将反应釜内上层有机相转入精馏釜中进行精馏，收集温度为106～108℃的馏分，得到异丙基肼成品。上述步骤中，异丙醇和水合肼的摩尔比为1.5～2∶1，ZnO/Al₂O₃复合催化剂的加入量为水合肼质量的10%～20%，所用水合肼的含量在95%以上。其反应方程式如下：

(CH₃)₂CHOH + NH₂NH₂·H₂O → (CH₃)₂CHNHNH₂ + 2H₂O

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以异丙醇和水合肼为原料，一步法合成异丙基肼，其反应步骤少，后处理简单，反应危险性小，收率高（以水合肼计收率在90%以上），生产成本低，废弃物排放少，是一种绿色环保型生产工艺。

具体实施方式

以下所述百分含量均为质量分数，所有步骤均是在惰性气体保护下完成的。

实施例1

将异丙醇450g、含量为96%的水合肼260.4g和ZnO/Al₂O₃复合催化剂38g放入反应釜中，开启搅拌，加热升温至80℃时密闭反应釜，继续升温至120℃，保温反应7小时，反应结束后将反应釜温度降至80℃，再将反应釜内上层有机相转入精馏釜中进行精馏，收集温度为106～108℃的馏分，得到异丙基肼344.2g。

实施例2

将异丙醇525g、含量为98%的水合肼255.1g和ZnO/Al₂O₃复合催化剂25g放入反应釜中，开启搅拌，加热升温至80℃时密闭反应釜，继续升温至110℃，保温反应6小时，反应结束后将反应釜温度降至80℃，再将反应釜内上层有机相转入精馏釜中进行精馏，收集温度为106～108℃的馏分，得到异丙基肼339.8g。

实施例3

将异丙醇600g、含量为99%的水合肼252.5g和ZnO/Al₂O₃复合催化剂50g放入反应釜中，开启搅拌，加热升温至80℃时密闭反应釜，继续升温至130℃，保温反应8小时，反应结束后将反应釜温度降至80℃，再将反应釜内上层有机相转入精馏釜中进行精馏，收集温度为106～108℃的馏分，得到异丙基肼352.1g。