吡虫啉中间体-戊酯合成

烯胺-戊酯研究报告

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目录

1、实验目的 (2)

2、原料及产品物性 (2)

2.1 产品的性质和用途 (2)

2.2原材料及中间体性质 (2)

3、操作过程 (4)

3.1烯胺工序 (4)

3.1.1反应方程式 (4)

3.1.2工艺流程方框图 (4)

3.1.3投料摩尔比 (5)

3.2戊酯工序 (5)

3.2.1反应方程式 (5)

3.2.2工艺流程方框图 (5)

3.2.3投料摩尔比 (6)

4、结果与讨论 (6)

4.1参考生产资料熟悉工艺流程 (6)

4.2 工艺参数优化 (7)

4.2.1烯胺精制真空度 (7)

4.2.2烯胺收率对戊酯收率的影响 (7)

4.2.3 烯胺精馏时间的影响 (9)

4.2.4丙醛滴加时间的影响 (9)

4.2.5 丙醛滴加温度的影响 (10)

4.2.6 过量吗啉带水 (11)

4.2.7 丙醛、吗啉滴加方式 (11)

4.2.8 烯胺精馏+阻聚剂 (11)

4.2.9环化工艺优化 (12)

4.2.10 水解工艺优化 (14)

4.3材质实验 (16)

4.4其他工艺路线 (17)

4.5烯胺及环丁物提纯 (17)

4.6结论 (19)

5、原料成本比较 (19)

1、实验目的

集团公司扩大吡虫啉生产规模，对现有生产工艺流程进行改进，提高吡虫啉收率， 降低原料成本。我课题组负责烯胺戊酯合成工艺的改进，希望通过工艺的进一步优化，提高戊酯收率，降低原料消耗、成本。

2、原料及产品物性

2.1 产品的性质和用途

化学名称：4－甲醛基戊酸甲酯，简称戊酯。 分子式：C 7H 12O 3，分子量：144。 结构式：

O O

C

H 3OCH 3

物化性质：纯品为无色液体，比重0.992，久置发黄、发红，粗品为棕红色液体，酸性条件下易水解，沸点：202℃、55～60℃/5mmHg 。 产品的用途: 用于生产吡虫啉。 产品的质量

2.2原材料及中间体性质

丙醛：分子量58，无色易燃液体，有刺激性臭味，溶于水，能与乙醇、乙醚混溶，在紫外光、碘或热的影响下，易被分解成二氧化碳和乙烷等，能聚合。相对密度：0.807（20℃）， 熔 点：－81℃ ，沸 点：48℃ ，闪 点：－9℃（闭杯），自 燃 点：207.22℃，爆炸极限：2.9％～17％，燃烧热值：1818千焦／摩尔。 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。

吗啉：分子量87，无色油状液体，有吸湿性，有氨味，能与水和一般有机溶剂混溶，易燃。相对密度：1.007（20℃），凝固点：-7.5℃ ，沸点：128.9℃ ，闪点：37.78℃（开杯），自燃点：310℃ ，蒸气压：1333帕（23℃）。吸入本品蒸气或雾强烈刺激呼吸道粘膜，可引起支气管炎、肺炎、肺水肿。高浓度吸入可致死。蒸气、雾或液体对眼有强烈刺激性，严重者可导致失明。皮肤接触可发生灼伤。吞咽本品液体可灼伤消化道，大量吞咽可致死。

碳酸钾：分子量138，白色粉末或细颗状结晶，相对密度：2.428，熔点：891℃，易溶于水，其水溶液呈碱性，不溶于乙醇和醚。有很强的吸湿性，易结块，长期与空气接触易吸收二氧化碳而成碳酸氢钾，其水合物有一水盐、二水盐、三水盐三种，与氯气作用生成氯化钾与二氧化硫作用而成焦硫酸钾。

丙烯酸甲酯：分子量86，无色透明液体，挥发性大，有类似大蒜的气味，微溶于水，对粘膜有刺激作用。极易聚合有毒，空气中最高容许浓度为 10ppm，极限容许浓度为0.02毫克／升。相对密度：0.949（25℃），凝固点：－75℃ ，沸点：80.0℃ ，闪点：－2.78℃（开杯），自燃点：468℃ ，爆炸极限：2.8％～25％，比热：2千焦／（千克·℃），蒸气压：13.33千帕（28℃） ,遇液碱能分解。

苯：无色透明,易燃液体，分子量78.11，相对密度0.8794(20℃)，熔点5.51℃，沸点80.1℃，闪点-10.11℃(闭杯)，自燃点562.22℃，蒸气密度 2.77，蒸气压13.33kPa(26.1 ℃)，蒸气与空气混合物爆炸限1.4～8.0% 。不溶于水,与乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。

盐酸：澄清无色或微黄色发烟液体，是氯化氢的水溶液，有刺激性臭味，有毒。在空气中最大容许浓度为15毫克／立方米，有腐蚀性，能与一般金属起化学作用，并能腐蚀纤维。相对密度：1.19(38％)、1.1526(30％)，凝固点：-17.14℃(10.81％)、-62.25℃(20.69％)、-46.2℃(31.24％)、-25.4℃(39.17％) ，恒沸点：108.58℃(101.3千帕,20.22％HCL) 。

3、操作过程3.1烯胺工序3.1.1反应方程式

CH3CH2CHO

O NH23

H2CH3CH2CH

O

N

O

N

CH3CH CH N O

3.1.2工艺流程方框图

5℃,开始滴加丙

～－8℃),滴毕保温0.5hr(0-5℃)，再提至25～30℃

吗啉带水终温：LT＜50℃／～5mmhg

烯胺精馏：＜12mmhg

烯胺精馏终点：LT≤100℃，GT≤55℃

烯胺粗收率：99～105％

步骤及条件：投入吗啉后降温约0℃加入碳酸钾，继续降温至－5℃,开始滴加丙

醛(－3～－8℃)约4hr,滴毕保温0.5hr(0-5℃)，再提至25～30℃下保温两小时。带高真空≤5mmHg，30cm填料柱脱吗啉+水至釜温约45℃（＜50℃）。初始带水出料液温不能过高，出料速度不可太快，当液温达到30℃，将水浴锅水温调至60℃左右，带水速度适当加快。

脱水后料液降温，抽滤去除碳酸钾，（先不抽滤，直接精馏），滤液精馏，配置1.5m 填料柱，带真空～8mmHg，先收集前馏分，再转收主馏分。精馏过程中通过调节加热、回流比，控制釜温≤100℃、气温≤60℃。烯胺精馏结束后（判断依据：塔顶温度骤然上升、或回收吗啉量？）。