[发明专利]一种利用肼基酯、酸及盐化合物制备联二脲的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产联二脲的方法，具体涉及一种利用肼基酯、酸及盐化合物制备联二脲的方法。

背景技术

联二脲的英文名称为biurea，化学名称为肼撑二甲酰胺，分子式为C₂H₆N₄O₂，化学式为H₂NCONH-NHCONH₂，相对分子质量为118。它主要用于ADC发泡剂（偶氮二甲酰胺）的生产，也可用于飞机跑道、高级公路、齿轮的防滑，高级电缆的阻火防熔。

联二脲通常是由水合肼和尿素在酸性条件下进行缩合反应生成的。此工艺生产联二脲，其原料之一为水合肼，水合肼的制备方法比较复杂，常用的方法为尿素氧化法和酮连氮，国外生产水合肼采用酮连氮，国内基本采用尿素氧化法。即采用NaClO氧化尿素制取稀水合肼溶液，再通过冷冻、脱盐、净化、提浓、精制来制备水合肼。工艺流程较长，生产工艺相对复杂，能耗较高。而且水合肼为液体，运输及操作较困难。目前，国内尚无新化合物合成联二脲的新工艺公布。本发明的目的是采用一种新型化合物合成联二脲，即采用肼基酯、酸及盐化合物进行水解后与尿素缩合成联二脲。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种利用肼基酯、酸及盐化合物制备联二脲的方法，不局限于水合肼，可利用新型的肼基化合物制备得到联二脲，本发明工艺简单，易操作，能耗低，产品纯度高，产率高，使得制备联二脲的方法更加丰富。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种利用肼基酯、酸及盐化合物制备联二脲的方法，该方法包括以下几个步骤：

a.首先称量一定质量的肼基化合物（肼基酯、酸及盐化合物）于反应釜中，加水，配制成质量比为3～50%的肼基化合物的水溶液；

b.按照摩尔比肼基化合物：碱类物质=1:2的比例，加入碱类物质，0～110℃搅拌1-5h，使之发生水解；

c.水解完毕，滴加酸，调节反应体系PH值为2-6，按照摩尔比肼基化合物：尿素=1:2.2-4的比例，加入称量好的尿素，控制反应温度90～130℃，并持续滴加酸，始终保持反应的PH值为2-6；

d.反应2-7h后将产物冷却至室温，过滤、洗涤，在105℃的烘箱中烘干后得到联二脲固体。

作为优选，所述的肼基化合物为H₂N-NH-R₁-COO-R₂或H₂N-NH-R₁-COO-M结构的化合物，R₁和R₂为带有0-3个烷基的基团，M为H、Na、K、Mg或Ca。

作为优选，所述的碱类物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙或氧化钙等可溶性碱的固体或溶液。

作为优选，在所述步骤a中，所用反应釜为带有搅拌功能或者配有搅拌器的反应釜。

作为优选，反应体系调节PH值所用酸是硫酸、盐酸、磷酸或醋酸等酸。

本发明的有益效果为：本发明首次利用肼基酯、酸及盐化合物制备得到联二脲，本发明工艺简单，易操作，能耗低，产品纯度高，产率高，使得制备联二脲的方法更加丰富。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

实施例1

称取7g肼基甲酸甲酯于反应釜中，加入93g水，配制成7%的肼基甲酸甲酯水溶液，加入6.2g氢氧化钠，30℃搅拌2h后缓慢滴加98%的浓硫酸，待溶液的PH值为6时，加入11.2g尿素，反应温度设置为105℃，不断加入浓硫酸，使PH值始终保持在3-6。反应6h后将产物冷却至室温，过滤、洗涤，105℃烘4h，得白色产物，测得熔点246℃，确定白色物质为联二脲，产率80%。

实施例2

称取20g肼基乙酸乙酯于反应釜中，加入80g水，配制成20%的肼基乙酸乙酯水溶液，加入13.6g氢氧化钠，40℃搅拌3h后缓慢滴加98%的浓硫酸，待溶液的PH值为5时，加入30.5g尿素，反应温度设置为110℃，不断加入浓硫酸，使PH值始终保持在3-6。反应4h后将产物冷却至室温，过滤、洗涤，105℃烘4h，得白色产物，测得熔点248℃，确定白色物质为联二脲，产率82%。

实施例3