季戊四醇-三-[3-（2-甲基氮丙啶基）丙酸酯]（PTMAP）屬于氮丙啶類化合物,目前主要作為室溫交聯(lián)劑應(yīng)用于水性涂料中。以異丙醇胺為起始原料,通過與硫酸酯化反應(yīng)生成異丙醇胺硫酸氫酯,再與氫氧化鈉進行環(huán)化反應(yīng)得到甲基氮丙啶的水溶液,最后與季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）進行加成反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物PTMAP。該合成路線中甲基氮丙啶的純度是影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素,為了得到高純度的甲基氮丙啶,本文對Wenker法合成氮丙啶方案進行了創(chuàng)造性地改進,提出分步法合成策略,即異丙醇胺與硫酸酯化反應(yīng)結(jié)束后分離出中間體異丙醇胺硫酸氫酯,高純度的異丙醇胺硫酸氫酯可以保障甲基氮丙啶的純度。本文分別考察了結(jié)晶法與相轉(zhuǎn)移催化法來合成異丙醇胺硫酸氫酯,在研究反應(yīng)機理的基礎(chǔ)上,對兩種不同的技術(shù)方案進行了小試研究與中試驗證,得到了最優(yōu)化的工藝條件,所得異丙醇胺硫酸氫酯以薄層層析及熔點儀進行檢測分析,表明其純度較好。在此基礎(chǔ)上,為了提高后續(xù)反應(yīng)的可操作性能并確保產(chǎn)品PTMAP的質(zhì)量,對另一關(guān)鍵指標(biāo)甲基氮丙啶水溶液的濃度進行了系列研究,本文考察了合成甲基氮丙啶過程中影響產(chǎn)品濃度的重要因素及甲基氮丙啶濃度對合成PTMAP過... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖５．２合成甲基氮丙啶的帶控制點合成工藝路線圖??Ｆｉｇ．５．２?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒｏｕｔｅ?ｃｈａｒｔ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｐｏｉｎｔ?ｏｆ?２－ａｍｉｎｏ?ａｚｉｒｉｄｉｎｅ??③后處理??

華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?第５３頁??儀器操作屏?１批?２ＫＷ??電柜、電氣箱?１組??中試工藝流程圖如圖６．２所示。??ｆ?Ｉ警舊?ｒ?繼水ｒｆｌ￣￣＂ｎ??／Ｉ?Ｍ?Ｍ?－￥??ＫＺＪＪ??ｆ合成ｎ?Ｉ??丨雲(yún)??ｒｒ?＆??熱水槽?濃驢產(chǎn)品包裝真空油親粒水栗。真空水泵??圖６．２合成ＰＴＭＡＰ的帶控制點合成工藝路線圖??Ｆｉｇ．６．２?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒｏｕｔｅ?ｃｈａｒｔ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｐｏｉｎｔ?ｏｆ?ＰＴＭＡＰ??（２）中試過程??①加成反應(yīng)??在２００Ｌ?ＰＥＴＡ配料槽內(nèi)按比例配制ＰＥＴＡ的二氯乙烷溶液備用。將前步所得甲基氮??丙啶溶液放至５００Ｌ合成釜后開啟攪拌，３００Ｌ二氯乙烷高位槽吸入５０ｋｇ二氯乙烷，放??至合成釜中，開啟合成釜夾套冷凍水進出閥門，降溫至釜內(nèi)溫５°Ｃ以下。緩慢開啟ＰＥＴＡ??配料槽底閥，使ＰＥＴＡ溶液緩慢加入合成釜中，控制加入速度使得合成釜內(nèi)溫度不超過??５°Ｃ。加畢，關(guān)閉ＰＥＴＡ配料釜底閥，維持反應(yīng)溫度在５°Ｃ左右攪拌反應(yīng)８小時。??②產(chǎn)品濃縮??將合成釜內(nèi)料液抽至５００Ｌ濃縮釜，開啟濃縮釜夾套熱水進出閥門，熱水溫度控制??在４５°Ｃ，在氮氣保護下對料液進行減壓蒸餾，在水噴射真空泵作用下蒸出大部分溶劑后??切換至旋片式真空杲，待中控分析產(chǎn)品水含量合格后停止蒸餾，產(chǎn)品經(jīng)過濾器后進行包??裝，即目標(biāo)產(chǎn)物ＰＴＭＡＰ。??

第５８頁?華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文??理性質(zhì)的改變，故我們將中控指標(biāo)設(shè)為０．５％，即濃縮至產(chǎn)品中水份含量低于０．５％時停??止，此時產(chǎn)品能滿足長期存放的要求。??（７）產(chǎn)品ＰＴＭＡＰ定性分析??通過優(yōu)化合成方案后，小試試驗所得產(chǎn)品核磁共振氫譜如圖６．４所示。??！??｜?Ｉ?ｉ?Ｉ???１???ｌ＿??７Ｊ?７．０?６．５?６．０?Ｓ３?５．０?４．５?４．０?３．５?３．０?２．Ｓ?２．０?１．５?Ｌ０?０．５?０．０??ｆｌ?（即?ｍ＞??圖６．４?ＰＴＭＡＰ的核磁共振氫譜圖??Ｆｉｇ．６．４?＇Ｈ－ＮＭＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ＰＴＭＡＰ??由圖可知該產(chǎn)品１Ｈ－ＮＭＲ與理論相吻合，產(chǎn)品中氮丙啶含量為８２％左右。??６．２．３中試結(jié)果討論??中試在小試對試驗方案優(yōu)化后進行，下面就中試過程及結(jié)果作簡要分析。??（１）中試數(shù)據(jù)統(tǒng)計??中試過程中，按照小試試驗方案中“產(chǎn)品水份含量分析”中控分析產(chǎn)品ＰＴＭＡＰ中??水份含量，同時用核磁共振氫譜分析產(chǎn)品中氮丙啶含量，所得結(jié)果如表６．１２所示。??表６．１２?ＰＴＭＡＰ合成各個批次數(shù)據(jù)??Ｔａｂｌｅ?６．１２?Ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ｐｉｌｏｔ－ｓｃａｌｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??批次?ＰＥＴＡ投料量，ｋｇ?產(chǎn)品量，ｋｇ?產(chǎn)品氮丙啶含量，％?收率，％??１?１７８．２?２６４．３?８１．１?９４．２??２?１７９．７?２７０．２?８０．２?９５．５??３?１８０．６?２７２．４?８０．９?９５．８??４?１７９．８?２６９．８?８２．２?９５．３??５?１７７．７?２６７．４?８０．７?９５．６??６?１８１．６

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3291165