[发明专利]一种异丁酰肼的制备方法

说明书

本发明涉及异丁酰肼领域，公开了一种异丁酰肼的制备方法，该方法包括：(a)在酯化反应条件下，将异丁酸与甲醇在催化剂存在下反应，将酯化反应得到的混合物在70‑120℃下进行蒸馏，得到含有异丁酸甲酯的馏出液以及残留液；将所述馏出液中的水相分离掉，得到含有异丁酸甲酯的有机相；(b)在肼解反应条件下，将步骤(a)得到的含有异丁酸甲酯的有机相与水合肼反应；其中，在步骤(a)中，所述异丁酸与甲醇的摩尔比为1：1‑2.8。采用本发明的方法，产物异丁酰肼收率高，纯度高。

技术领域

本发明涉及异丁酰肼领域，具体地，涉及一种异丁酰肼的制备方法。

背景技术

异丁酰肼为合成除草剂氨唑草酮的重要中间体,其结构如下：

目前报道的异丁酰肼的合成方法，主要是通过异丁酸或异丁酸的酯与水合肼反应得到,但目前的合成方法主要存在以下问题：

(1)采用异丁酸直接与水合肼缩合反应，虽然收率较高，但该反应需使用催化剂，常用的催化剂例如可以为钛酸四异丙酯、二氧化钛和三氧化二铝中的一种或多种。而使用催化剂的缺点是分离催化剂较困难，对设备要求较苛刻，操作不方便。同时，直接缩合反应中，由于加入催化剂,反应活性较高,杂质M172不容易控制，进而影响异丁酰肼的收率和含量。

此外，使用直接缩合法制备异丁酰肼，需使用纯度为100％的水合肼，原料不易得，且在放大生产时具有一定安全风险。

(2)采用异丁酸的酯作原料与水合肼反应，综合效益低。现有技术中通常采用异丁酸甲酯为原料，这是由于采用异丁酸的其它酯进行肼解反应时速率慢，转化率低。而异丁酸甲酯是由异丁酸与甲醇反应得到的，对于用该方法得到的异丁酸甲酯，若直接采用精馏(精馏温度为64℃)分离反应产物中的甲醇与异丁酸甲酯以得到高纯度(大于80重量％)的异丁酸甲酯已被证明不可行，主要原因是由于异丁酸甲酯与甲醇共沸，共沸物组成中甲醇占比约75％；若采用水洗后处理，会导致异丁酸甲酯收率降低，成本提高。

所以，开发一种收率高、条件相对温和以及后处理简单的异丁酰肼的制备方法是非常必要的。

发明内容

为了克服现有技术中异丁酰肼的制备条件苛刻、副产物不易控制、收率低、后处理困难等缺陷，本发明提供了一种异丁酰肼的制备方法，采用该制备方法，产物收率和纯度高，条件相对温和，后处理简单。

具体地，本发明提供了一种异丁酰肼的制备方法，该方法包括：

(a)在酯化反应条件下，将异丁酸与甲醇在催化剂存在下反应，将酯化反应得到的混合物在70-120℃下进行蒸馏，得到含有异丁酸甲酯的馏出液以及残留液；将所述馏出液中的水相分离掉，得到含有异丁酸甲酯的有机相；

(b)在肼解反应条件下，将步骤(a)得到的含有异丁酸甲酯的有机相与水合肼反应；

其中，在步骤(a)中，所述异丁酸与甲醇的摩尔比为1：1-2.8。

本发明的发明人在研究中发现，以异丁酸、甲醇以及水合肼作为反应原料，在合成异丁酰肼所经历的酯化反应和肼解反应中，可以利用套用母液的方法来提高酯化收率，同时通过控制异丁酸与甲醇的反应摩尔比以及酯化产物的蒸馏温度，直接从蒸馏所得的馏出液中分离掉水相，并将得到的含有异丁酸甲酯的有机相直接用于异丁酰肼的合成，可以达到提高产品收率的效果，并且操作简便，易于工业化操作，从而避免了现有技术使用分离的异丁酸甲酯带来的收率降低以及使用催化剂(异丁酸与水合肼直接缩合反应所需)带来的后处理困难的问题。