盐酸羟胺的合成

盐酸羟胺的合成1、反映机理由肟制备羟胺的过程实质为肟的酸催化分解，肟的催化分解已见报道，其中，亲核催化剂催化机理以下：而当分解反映在水中、酸催化下进行时，其机理为酮亚胺化的逆反映，以下所示：2、原料和仪器丙酮肟:纯度为98.0%丁酮肟:纯度为99.5%环己酮厉:纯度为99.0%盐酸:浓度为35.0%有关物质的物性参数见表1.表1有关物质的物性参数仪器:恒温水槽，三颈烧瓶，滴液漏斗，冷凝管，搅拌器，低温恒温槽，加热套，真空千燥器等。分析办法盐酸羟胺纯度的分析在中性溶液中，铵盐与甲醛作用，生成六次甲基四胺和相称于铵盐含量的酸，生成的酸用碱原则溶液进行中和滴定。具体操作以下:称取0.5g样品称准至0.0002g。将其溶解于新鲜的蒸馏水中，移入100mI容量瓶中，稀释至刻度，得试料。量取试料20m1，加10m16N硫酸及20m1新制备的25%硫酸铁按溶液，摇匀，缓缓煮沸5min，加250m1新鲜的蒸馏水，加2mI磷酸，于60℃用0.1N高锰酸钾原则溶液滴定至溶液呈粉红色，同时做空白实验。盐酸羟胺含量X(%)按下式计算:3、实验过程盐酸羟胺的制备反映式以下所示:500ml三口瓶中加入酮肟45m1(40g)升温至70℃搅拌下于25-30滴/min的速度缓缓加入35%的盐酸38m1，并不停地蒸出生成的丁酮，在此温度下反映1.5h，反映完毕，共能收集到丁酮水溶液40m1，羟测试衡算，其中约含丁酮18g釜中的水相盐酸羟胺水溶液羟过-10℃冷冻析出、过滤抽吸得盐酸羟胺晶体，然后滤液羟过负压蒸馏浓缩，再进行冷析，重复多次，将所得盐酸羟胺晶体一起称重。得盐酸羟胺晶体25g.结晶母液能配制盐酸作下一轮水解反映的原料。4、成果与讨论.为了便于寻找最佳工艺条件，重点考察了盐酸羟胺合成反映条件对产品收率的影响，重要考察多个酮厉与盐酸配比、反映温度，反映时间等条件.1)肟的选择选用3种肟—丙酮肟、丁酮肟及环己酮肟为底物，对比其在盐酸中水解反映的收率，测得反映成果表2所示.不同酮肟的反映活性不同，由表2成果可看出，丁酮肟活性远高于丙酮肟。环己酮肟在此反映体系下没有分解出盐酸羟胺，因素在于环己酮肟在酸性条件下极易发生重排反映生成己内酸胺。表2不同的肟对盐酸羟胺收率的影响2)原料配比对收率的影响以丁酮肟的水解反映为目的反映，研究了不同原料配比对盐酸羟胺收率的影响，测得成果如表3所示。由表中可看出，增加盐酸量对盐酸羟胺收率的增幅影响较小。当HCl/丁酮肟摩尔比不不大于1.2时，增加盐酸量对盐酸羟胺收率的影响已羟较小，HC1/丁酮肟较优的摩尔比为1：1.2。有关曲线图见图1。表3原料摩尔比对盐酸羟胺收率的影响图1原料摩尔比对盐酸羟胺收率的影响3)反映温度对收率的影响在较优摩尔比下，考察了温度对盐酸羟胺收率的影响，测定成果见表4和图2。表中成果显示，随着温度的升高酮肟酸解速率提高，但提高幅度较小，而随温度升高副反映速率也增加，最后酮肟完全转化时盐酸羟胺收率下降，综合考虑较优的反映温度为100℃。表4温度对盐酸羟胺收率的影响图2反映温度与盆酸羟胺收率的关系4)反映时间对收率的影响不同反映时间下盐酸羟胺的收率见表5和图3.当反映时问不不大于80分钟时，反映已羟达成平衡，继续延长反映时间盐酸羟胺收率不会再增加，最优反映时间为80分钟。表5反映时间对收率的影响图3反映时间与盐酸羟胺收率的关系从图2能够看出随着反映时间的增加，盐酸羟胺的收率提高，在80分钟后来反映基本完毕，延长反映时间对收率影响不大，取反映时间为80分钟。5)稳定性实验为了考察本文优化得到的工艺条件用于工业级生产的可行性，进行了放大实验，其中考虑到生产中温度过高会使水蒸出，增加能耗，放大实验采用反映温度为80℃。放大实验在带冷凝收集器的5L反映釜中进行，加入丁酮肟1600g，升温至80℃并保持，搅拌下持续缓慢加入35%的盐酸1520m1，滴加过程中不停地蒸出生成的丁酮，滴完后继续反映1小时，直至没有丁酮水的共沸液蒸出结束，冷凝收集器出口收集到的是约85%浓度的丁酮水溶液。釜中的水相盐酸羟胺水溶液羟过-10℃冷冻析出、过滤抽吸得盐酸羟胺晶体，然后滤液羟过减压蒸馏浓缩，再进行冷析，重复多次，将所得盐酸羟胺晶体一起称重。结晶母液配制盐酸作下一