本發(fā)明屬于油田開采，具體地，涉及一種n-烯基酰胺化合物的制備方法。

背景技術(shù)：

1、n-烯基酰胺類化合物是生產(chǎn)含有胺基和氨基化合物的重要單體和聚合物的關(guān)鍵原料。該類分子中的烯基直接與n原子相連，形成p-π共軛，致使雙鍵電子云密度比簡單的烯烴高，但是由于相鄰位置上含有羰基，因此與簡單烯胺相比雙鍵電子含量較少，聚合活性較高。

2、n-乙烯基酰胺聚合產(chǎn)物經(jīng)水解后可形成聚乙烯胺，其具有較高的單位陽離子電荷密度，目前已經(jīng)在造紙化學(xué)品及水處理市場廣泛應(yīng)用。同時(shí)，由于該聚合物較低的細(xì)胞毒性，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域是聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮等的完美替代品。

3、目前，世界范圍內(nèi)掌握n-乙烯基酰胺合成工藝的企業(yè)有德國巴斯夫、日本三菱、日本昭和電工等。德國巴斯夫利用氫氰酸與乙醛反應(yīng)制備乳腈，后者與甲酰胺取代脫水生成n-(α-氰基乙基)甲酰胺，繼而高溫裂解得到n-乙烯基甲酰胺。該方法所用原料氫氰酸具有高毒、易爆炸的缺點(diǎn)，導(dǎo)致該方法安全性較差。

4、

5、日本三菱以乙醛和甲酰胺為原料，其在堿性條件下生成n-(α-羥乙基)甲酰胺，后者在酸性條件下與甲醇醚化得到n-(α-甲氧基乙基)甲酰胺，進(jìn)而熱解脫除甲醇得到n-乙烯基甲酰胺。該工藝產(chǎn)生大量的廢酸廢堿液，反應(yīng)中間體穩(wěn)定性差，導(dǎo)致反應(yīng)條件嚴(yán)格，成本較高。

6、

7、除上述工藝以外，日本昭和電工公開了一種n-乙烯基羧酸酰胺的制備方法，利用?；衔锖?-氧乙基胺反應(yīng)生成n-(2-氧乙基)羧酸酰胺，進(jìn)而在固體觸媒存在下熱解得到n-乙烯基羧酸酰胺。

8、

9、現(xiàn)有n-乙烯基酰胺合成方法均涉及裂解過程，裂解溫度通常不低于200℃。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，n-乙烯基甲酰胺熱穩(wěn)定性較差，在高溫條件下會易變質(zhì)，導(dǎo)致反應(yīng)收率較低，分離困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的裂解溫度高及可能帶來的產(chǎn)物變質(zhì)、分離困的等問題，提供一種n-烯基酰胺類化合物的制備方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種n-烯基酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，該制備方法包括：

3、(1)任選地，將式(ⅰ)所示的醇胺與式(ⅱ)所示的酰基化合物混合進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到n-(2-羥烷基)酰胺；

4、

5、其中，r1選自氫原子或c1-c5的烷基；r2和r3選自氫原子或c1-c5的烷基；r4選自氯、溴或c1-c5的烷氧基；

6、(2)將n-(2-羥烷基)酰胺與式(ⅲ)所示苯系衍生物接觸進(jìn)行酯化反應(yīng)；

7、

8、其中，r5選自c1-c5的吸電子基團(tuán)；r6選自氯、溴、羥基或c1-c5的烷氧基；

9、(3)將步驟(2)的產(chǎn)物進(jìn)行裂解反應(yīng)。

10、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少能夠獲得如下有益效果：

11、(1)本發(fā)明所制備的酯類化合物在裂解過程中可顯著降低裂解溫度，縮短裂解反應(yīng)時(shí)間，達(dá)到節(jié)約能耗、降低成本的效果；

12、(2)本發(fā)明所述裂解反應(yīng)條件溫和，對反應(yīng)設(shè)備要求較低且腐蝕較小，生產(chǎn)工藝安全性高；

13、(3)n-烯基酰胺熱穩(wěn)定性較差，在高溫裂解條件下會造成n-烯基酰胺分解，該方法裂解溫度可低于100℃，可顯著抑制裂解過程中n-烯基酰胺的分解，提高產(chǎn)物的收率和純度；

14、(4)在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，通過回收酯化反應(yīng)產(chǎn)物中的醇以及裂解產(chǎn)物中的有機(jī)酸，并將回收的有機(jī)酸與醇接觸進(jìn)行反應(yīng)，對原料苯系衍生物進(jìn)行回收，顯著降低了工藝成本，將廢料醇以及有機(jī)酸進(jìn)行了再利用，減少了污染。

技術(shù)特征：

1.一種n-烯基酰胺類化合物的制備方法，其特征在于，該制備方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述醇胺與酰基化合物的摩爾比為1:0.8-10；優(yōu)選為1:1.2-3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述n-(2-羥烷基)酰胺與苯系衍生物的摩爾比為1:0.5-2.5；優(yōu)選為1:0.55-1.4。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述醇胺選自2-羥基乙胺、2-氨基-1-丙醇、2-氨基-1-丁醇、2-氨基-1-戊醇、2-氨基-3-甲基-1-丁醇、2-氨基-1-己醇、2-氨基-4-甲基-1-戊醇、2-氨基-3-甲基-1-戊醇、2-氨基-1-庚醇、2-氨基-5-甲基-1-己醇、n-甲基-2-羥基乙胺、n-乙基-2-羥基乙胺、n-丙基-2-羥基乙胺、n-異丙基-2-羥基乙胺、n-丁基-2-羥基乙胺、n-異丁基-2-羥基乙胺、n-戊基-2-羥基乙胺、n-((3-甲基丁基)氨基)乙醇、n-((2-甲基丁基)氨基)乙醇、2-甲氨基-1-丙醇、2-甲氨基-1-丁醇、2-甲氨基-1-戊醇、2-甲氨基-1-己醇或2-甲氨基-1-庚醇中的至少一種；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述酰基化合物選自甲酰氯、乙酰氯、丙酰氯、丁酰氯、戊酰氯、甲酰溴、乙酰溴、丙酰溴、丁酰溴、戊酰溴、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸戊酯、戊酸甲酯、戊酸乙酯、戊酸丙酯、戊酸丁酯、戊酸戊酯、己酸甲酯、己酸乙酯、己酸丙酯、己酸丁酯或己酸戊酯中的至少一種；

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述苯系衍生物選自鄰苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、對三氟甲基苯甲酰氯、對氰基苯甲酰氯、間三氟甲基苯甲酰氯、間氰基苯甲酰氯、鄰三氟甲基苯甲酰氯、鄰氰基苯甲酰氯、鄰苯二甲酰溴、間苯二甲酰溴、對苯二甲酰溴、對三氟甲基苯甲酰溴、對氰基苯甲酰溴、間三氟甲基苯甲酰溴、間氰基苯甲酰溴、鄰三氟甲基苯甲酰溴、鄰氰基苯甲酰溴、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、鄰三氟甲基苯甲酸、鄰氰基苯甲酸、間三氟甲基苯甲酸、間氰基苯甲酸、對三氟甲基苯甲酸、對氰基苯甲酸、鄰苯二甲酸甲酯、間苯二甲酸甲酯、對苯二甲酸甲酯、對三氟甲基苯甲酸甲酯、對氰基苯甲酸甲酯、間三氟甲基苯甲酸甲酯、間氰基苯甲酸甲酯、鄰三氟甲基苯甲酸甲酯、鄰氰基苯甲酸甲酯、鄰苯二甲酸乙酯、間苯二甲酸乙酯、對苯二甲酸乙酯、對三氟甲基苯甲酸乙酯、對氰基苯甲酸乙酯、間三氟甲基苯甲酸乙酯、間氰基苯甲酸乙酯、鄰三氟甲基苯甲酸乙酯、鄰氰基苯甲酸乙酯、間苯二甲酸丙酯、對苯二甲酸丙酯、對三氟甲基苯甲酸丙酯、對氰基苯甲酸丙酯、間三氟甲基苯甲酸丙酯、間氰基苯甲酸丙酯、鄰三氟甲基苯甲酸丙酯、鄰氰基苯甲酸丙酯、間苯二甲酸丁酯、對苯二甲酸丁酯、對三氟甲基苯甲酸丁酯、對氰基苯甲酸丁酯、間三氟甲基苯甲酸丁酯、間氰基苯甲酸丁酯、間苯二甲酸戊酯、對苯二甲酸戊酯、對三氟甲基苯甲酸戊酯、對氰基苯甲酸戊酯、間三氟甲基苯甲酸戊酯、間氰基苯甲酸戊酯、連三苯甲酰氯、連三苯甲酰溴、連三苯甲酸、連三苯甲酸甲酯、偏三苯甲酰氯、偏三苯甲酰溴、偏三苯甲酸、偏三苯甲酸甲酯、均三苯甲酰氯、均三苯甲酰溴、均三苯甲酸或均三苯甲酸甲酯中的至少一種；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述酰胺化反應(yīng)的條件包括：反應(yīng)溫度為0-120℃，反應(yīng)時(shí)間為1-10h；

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述酯化反應(yīng)的條件包括：反應(yīng)溫度為0-150℃，反應(yīng)時(shí)間為1-10h；

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述酰胺化反應(yīng)和酯化反應(yīng)在保護(hù)氣存在下進(jìn)行；優(yōu)選地，所述保護(hù)氣為氮?dú)饣蛳∮袣怏w中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選為氮?dú)猓?/p>

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述裂解反應(yīng)條件包括：反應(yīng)溫度為80-150℃，反應(yīng)時(shí)間為2-8h；

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述方法還包括：回收酯化反應(yīng)產(chǎn)物中的醇以及裂解產(chǎn)物中的有機(jī)酸，并將回收的有機(jī)酸與醇接觸進(jìn)行反應(yīng)以得到所述苯系衍生物回用于步驟(2)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及油田開采技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種N?烯基酰胺類化合物的制備方法，該方法所制備的酯類化合物在裂解過程中可顯著降低裂解溫度，縮短裂解反應(yīng)時(shí)間，達(dá)到節(jié)約能耗、降低成本的效果，并且裂解反應(yīng)條件溫和，對反應(yīng)設(shè)備要求較低且腐蝕較小，生產(chǎn)工藝安全性高，同時(shí)該方法的裂解溫度低于100℃，可顯著抑制裂解過程中N?烯基酰胺的分解，提高產(chǎn)物的收率和純度。

技術(shù)研發(fā)人員：伊卓,胡曉娜,范榮,劉希,趙若彤,楊金彪,李雅婧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19