由1-亚胺基-2-氰基环戊烷制取环戊酮的制作方法

专利名称：由1-亚胺基-2-氰基环戊烷制取环戊酮的制作方法技术领域：本发明所属领域为有机化合物中间体。环戊酮，英文名称Cyclopentanone结构式 沸点130℃;比重d204＝0.949环戊酮是一种重要的有机化工原料，也是医药、农药、香料的重要中间体，也广泛用于橡胶及生物制品工业中。在制药工业中，用环戊酮为原料制备长效环戊利福霉素、达美康等药物;在香料工业中利用环戊酮为原料制备二氰茉莉酮酸甲酯等。另外，环戊酮又是一种非常好的溶剂。Organic Synthses 5，37-38(1925);化学大辞典4-216-217共立出版株式会社昭和56年报导是以己二酸为原料，采用Ba(OH)2为催化剂，在290-300℃反应3-4小时生成环戊酮，收率94%左右。化学大辞典4-216-217共立出版株式会社昭和56年曾报导从天然木焦油的轻质馏份中提取环戊酮。辽化科技86年第三期第53页中报导从尼龙66生产中付产“轻组分”废液中回收分离环戊酮。上述方法有以下不足之处1、采用己二酸为原料生产环戊酮，原料己二酸价格较高，该法生产的环戊酮成本较高。2、从木焦油中提取环戊酮和从生产己二腈排出的残液中提取环戊酮，若想使这两种方法生产的环戊酮达到较高的质量标准，要求的工艺过程比较复杂，且不经济。本发明的目的是为解决上述存在的问题，而提出了一种新的制备环戊酮的方法，利用生产己二腈时，产生的废渣中含的1-亚胺基-2-氰基环戊烷(简称ICCP)制取环戊酮。本发明的优点是解决了ICCP残渣排放造成的环境污染以及有效地进行了综合利用。1-亚胺基-2-氰基环戊烷(ICCP)是己二腈的异构体。结构式为 沸点275℃熔点148℃由ICCP制取环戊酮的反应方程式 +(NH4)2SO4+CO2↑本发明是采用下述方法实现的1、粗ICCP的精制己二腈生产中排出的残渣，其中主要成分为ICCP，还含有少量的己二腈及其它杂质，采用醇类，如乙醇、丙醇为溶剂重结晶精制，粗ICCP与溶剂用量比为1∶0.8-3.0(重量)，溶解温度为70-100℃。2、由ICCP制取环戊酮本发明是使用硫酸作为酸性催化剂，以水为溶剂，在常压下，在反应温度为110-160℃，硫酸浓度在25-50%的范围内进行反应，生成的环戊酮和水以恒沸物的形式从反应釜中不断地蒸出，冷凝分层后，取出油层，油层主要是环戊酮，其中含有少量的水。3、环戊酮的精制将粗环戊酮放入精馏釜中，在常温下精馏，收取129-131℃馏分的环戊酮，测得比重d204＝0.949，n204＝1.4368，环戊酮含量98.38%(wt%)。本发明的特点1、对己二腈生产中产生的含ICCP残渣进行了综合利用。2、采用重结晶法精制ICCP，用乙醇为溶剂，乙醇无毒、无腐蚀，且价格便宜，易得，又可循环利用，也可用丙醇、乙二醇等溶剂。3、制造环戊酮是在反应蒸馏釜中进行的，一边进行反应，一边使生成的环戊酮迅速地蒸出，防止了环戊酮产生的聚合反应，提高了环戊酮的收率和质量。实施例1A、在500立升溶解罐中，加入150公斤粗ICCP，再加入150公斤工业乙醇，加热，搅拌使ICCP全部溶解，然后，将溶解液放入结晶槽中缓慢冷却晶，待结晶全部析出后，离心分离，结晶用乙醇洗涤、干燥，得ICCP精品120公斤，重结晶收率为80%，母液和洗液合拼，回收乙醇循环使用。B、在500立升的反应釜中加入105公斤水，然后慢慢加入150公斤的98%H2SO4，待温度降至60℃以下，向反应器内加入160公斤精制的ICCP，边加热边搅拌，反应时间为2-6小时，反应温度在110-160℃，随着反应的进行，反应生成不断地被蒸出，得到粗环戊酮120公斤，收率81%。反应后残液用氨水(或液氨)中和，经蒸发浓缩后，得到硫铵结晶。C、将反应得到的粗环戊酮120公斤送入一间歇精馏塔釜中，加热蒸馏，截取128-131℃馏分，得精环戊酮97公斤，产品为无色透明液体，比重d204＝0.949，折光率n200＝1.4368，产品收率为90%左右。128℃以前的馏分及132℃以后的馏分分别送入中间贮罐，待积累到一定数量后，重新送入精馏釜中，蒸馏回收其中所含的环戊酮。权利要求1.环戊酮的制备方法，其特征是由粗1-亚胺基-2-氰基环戊烷(简称ICCP)为原料，用乙醇、丙醇等醇类为溶剂，用量比为1∶0.8-3.0(重量比)，在70-110℃下重结晶精制后，在水存在下，用硫酸作为酸性催化剂，在110-160℃反应2-8小时，随着反应同时，将生成的环戊酮不断地蒸出，残液用氨水或液氨中和制取硫铵，粗环戊酮再经精馏，截取128-131℃的环戊酮精制品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是重结晶所用的最佳溶剂为乙醇。3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征是粗ICCP和乙醇的最佳用量比为1∶1-2.0(重量)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是重结晶所用的溶剂可循环使用。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是反应最佳温度为110-140℃。全文摘要由1-亚胺基-2-氰基环戊烷(简称ICCP)制取环戊酮，环戊酮结构式如下文档编号C07C45/42GK1080281SQ92106250公开日1994年1月5日 申请日期1992年6月16日 优先权日1992年6月16日发明者胡国良, 李茂林, 赵秉臣, 郭恩平, 李栋林, 修煜, 梁光兴, 金林 申请人:沈阳化工学院, 辽阳市拖拉机配件厂