鹽酸羥胺的合成

鹽酸羥胺的合成1、反映機(jī)理由肟制備羥胺的過程實(shí)質(zhì)為肟的酸催化分解，肟的催化分解已見報(bào)道，其中，親核催化劑催化機(jī)理以下：而當(dāng)分解反映在水中、酸催化下進(jìn)行時(shí)，其機(jī)理為酮亞胺化的逆反映，以下所示：2、原料和儀器丙酮肟:純度為98.0%丁酮肟:純度為99.5%環(huán)己酮厲:純度為99.0%鹽酸:濃度為35.0%有關(guān)物質(zhì)的物性參數(shù)見表1.表1有關(guān)物質(zhì)的物性參數(shù)儀器:恒溫水槽，三頸燒瓶，滴液漏斗，冷凝管，攪拌器，低溫恒溫槽，加熱套，真空千燥器等。分析辦法鹽酸羥胺純度的分析在中性溶液中，銨鹽與甲醛作用，生成六次甲基四胺和相稱于銨鹽含量的酸，生成的酸用堿原則溶液進(jìn)行中和滴定。具體操作以下:稱取0.5g樣品稱準(zhǔn)至0.0002g。將其溶解于新鮮的蒸餾水中，移入100mI容量瓶中，稀釋至刻度，得試料。量取試料20m1，加10m16N硫酸及20m1新制備的25%硫酸鐵按溶液，搖勻，緩緩煮沸5min，加250m1新鮮的蒸餾水，加2mI磷酸，于60℃用0.1N高錳酸鉀原則溶液滴定至溶液呈粉紅色，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。鹽酸羥胺含量X(%)按下式計(jì)算:3、實(shí)驗(yàn)過程鹽酸羥胺的制備反映式以下所示:500ml三口瓶中加入酮肟45m1(40g)升溫至70℃攪拌下于25-30滴/min的速度緩緩加入35%的鹽酸38m1，并不停地蒸出生成的丁酮，在此溫度下反映1.5h，反映完畢，共能收集到丁酮水溶液40m1，羥測試衡算，其中約含丁酮18g釜中的水相鹽酸羥胺水溶液羥過-10℃冷凍析出、過濾抽吸得鹽酸羥胺晶體，然后濾液羥過負(fù)壓蒸餾濃縮，再進(jìn)行冷析，重復(fù)多次，將所得鹽酸羥胺晶體一起稱重。得鹽酸羥胺晶體25g.結(jié)晶母液能配制鹽酸作下一輪水解反映的原料。4、成果與討論.為了便于尋找最佳工藝條件，重點(diǎn)考察了鹽酸羥胺合成反映條件對產(chǎn)品收率的影響，重要考察多個(gè)酮厲與鹽酸配比、反映溫度，反映時(shí)間等條件.1)肟的選擇選用3種肟—丙酮肟、丁酮肟及環(huán)己酮肟為底物，對比其在鹽酸中水解反映的收率，測得反映成果表2所示.不同酮肟的反映活性不同，由表2成果可看出，丁酮肟活性遠(yuǎn)高于丙酮肟。環(huán)己酮肟在此反映體系下沒有分解出鹽酸羥胺，因素在于環(huán)己酮肟在酸性條件下極易發(fā)生重排反映生成己內(nèi)酸胺。表2不同的肟對鹽酸羥胺收率的影響2)原料配比對收率的影響以丁酮肟的水解反映為目的反映，研究了不同原料配比對鹽酸羥胺收率的影響，測得成果如表3所示。由表中可看出，增加鹽酸量對鹽酸羥胺收率的增幅影響較小。當(dāng)HCl/丁酮肟摩爾比不不大于1.2時(shí)，增加鹽酸量對鹽酸羥胺收率的影響已羥較小，HC1/丁酮肟較優(yōu)的摩爾比為1：1.2。有關(guān)曲線圖見圖1。表3原料摩爾比對鹽酸羥胺收率的影響圖1原料摩爾比對鹽酸羥胺收率的影響3)反映溫度對收率的影響在較優(yōu)摩爾比下，考察了溫度對鹽酸羥胺收率的影響，測定成果見表4和圖2。表中成果顯示，隨著溫度的升高酮肟酸解速率提高，但提高幅度較小，而隨溫度升高副反映速率也增加，最后酮肟完全轉(zhuǎn)化時(shí)鹽酸羥胺收率下降，綜合考慮較優(yōu)的反映溫度為100℃。表4溫度對鹽酸羥胺收率的影響圖2反映溫度與盆酸羥胺收率的關(guān)系4)反映時(shí)間對收率的影響不同反映時(shí)間下鹽酸羥胺的收率見表5和圖3.當(dāng)反映時(shí)問不不大于80分鐘時(shí)，反映已羥達(dá)成平衡，繼續(xù)延長反映時(shí)間鹽酸羥胺收率不會(huì)再增加，最優(yōu)反映時(shí)間為80分鐘。表5反映時(shí)間對收率的影響圖3反映時(shí)間與鹽酸羥胺收率的關(guān)系從圖2能夠看出隨著反映時(shí)間的增加，鹽酸羥胺的收率提高，在80分鐘后來反映基本完畢，延長反映時(shí)間對收率影響不大，取反映時(shí)間為80分鐘。5)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)為了考察本文優(yōu)化得到的工藝條件用于工業(yè)級(jí)生產(chǎn)的可行性，進(jìn)行了放大實(shí)驗(yàn)，其中考慮到生產(chǎn)中溫度過高會(huì)使水蒸出，增加能耗，放大實(shí)驗(yàn)采用反映溫度為80℃。放大實(shí)驗(yàn)在帶冷凝收集器的5L反映釜中進(jìn)行，加入丁酮肟1600g，升溫至80℃并保持，攪拌下持續(xù)緩慢加入35%的鹽酸1520m1，滴加過程中不停地蒸出生成的丁酮，滴完后繼續(xù)反映1小時(shí)，直至沒有丁酮水的共沸液蒸出結(jié)束，冷凝收集器出口收集到的是約85%濃度的丁酮水溶液。釜中的水相鹽酸羥胺水溶液羥過-10℃冷凍析出、過濾抽吸得鹽酸羥胺晶體，然后濾液羥過減壓蒸餾濃縮，再進(jìn)行冷析，重復(fù)多次，將所得鹽酸羥胺晶體一起稱重。結(jié)晶母液配制鹽酸作下一