[发明专利]生产N,N－二甲基乙酰胺(DMAC)的方法

说明书

本发明涉及一种通过使乙酸甲酯(MeOAc)与二甲胺(DMA)在碱性催化剂存在下连续反应制备N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)的方法。

DMAC可用作例如聚合物和气体用极性溶剂，用作脱漆剂、萃取剂、催化剂和结晶助剂。由于DMAC的高沸点，在涂料工业中将其用于基于聚合物粘合剂，例如聚酰胺和聚氨酯的特殊涂覆材料中。DMAC也用于生产纤维和薄膜以及用作反应介质。在纤维的纺丝中，DMAC用作助剂并且随后至少部分地回收。

例如根据FR-A-1,406,279，DMAC可以由乙酸和二甲胺制备。

羧酰胺类也可以由相应的羧酸酯氨解得到；例如参见‘Organikum’，VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften，1963，第374-375页。

J.P.Guthrie在J.Am.Chem.Soc.96，第3608-15页(1974)中的文章涉及包括羧酸酯氨解在内的反应的动力学和热力学方面。

CA-A-1073467和CA-A-1073468(均来自General Electric Comp.)描述了通过使羧酸二醇酯与二烷基胺反应来制备二醇和N，N-二烷基酰胺。

US-A-4,258,200(Air Products)教导了在钴催化剂存在下，由乙酸甲酯和DMA制备DMAC。在实施例1中，将“20％甲醇-乙酸甲酯共沸混合物”用于在155-160F(68.4-71.2℃)下的反应。

根据日本专利摘要，JP-A-02160749(Lion Akzo KK)涉及脂族羧酸酯与诸如单甲胺、乙二胺、二亚乙基三胺的氨或胺的反应，该反应在“碱性催化剂”存在下，在50至180℃，尤其是80至160℃，以及在标准压力至9.81巴(10kg·cm^-2·G)的压力范围内进行。基于所用的羧酸酯，使用0.1至10mol％，尤其是1至5mol％的甲醇钠(NaOMe)作为催化剂。

Derwent Abstract 84-016399/03(SU-A-1 004 357；Dnepr Chem.Techn.Inst.)描述了通过在50-150℃下，使5-20％过量的甲醇中的相应羧酸甲酯与DMA反应并且随后使未反应的酯和甲醇再循环到反应段来制备DMAC或二甲基甲酰胺(DMF)。在实施例中，使0.4kg/h甲酸甲酯在0.2kg/h甲醇中的溶液与0.2kg/h的DMA蒸气连续反应得到DMF。

两个德国专利申请：04年6月24日的申请No.102004030616.8和授予BASF AG的DE-A-10 315 214涉及纯化DMAC的方法。

本发明的目的是提供改进的、经济上可行的、选择性的、能源节约型以及非资源密集型的N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)制备方法。该方法应以高产率和高时空产率以及高纯度(例如不含或基本不含乙酸，高颜色品质)提供DMAC。

因此，已发现一种通过使乙酸甲酯(MeOAc)与二甲胺(DMA)在碱性催化剂存在下连续反应来制备N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)的方法，其包括使用甲醇溶液形式的MeOAc，并且以如此方式进行连续蒸馏后处理：首先在塔A中从塔顶取出甲醇和任何其它低沸点物质，将塔A的塔底流出物供入塔B，在塔B中经侧取口以≥99.7重量％的纯度取出DMAC。

本发明方法可按如下方式进行：

对于DMAC合成，使二甲胺(DMA)与乙酸甲酯(MeOAc)的甲醇溶液连续反应，该乙酸甲酯的甲醇溶液尤其可以是聚THF制备中的次级料流。

对于每摩尔乙酸甲酯，优选使用0.2至2.0mol，尤其是0.5至1.5mol，特别尤其是0.8至1.2mol，例如0.9至1.1mol或1.0至1.05mol的二甲胺(DMA)。

所用DMA优选具有≥99重量％，尤其是≥99.4重量％，例如在99.5至99.8重量％范围内的纯度。

MeOAc甲醇溶液中的MeOAc浓度优选在65至90重量％范围内，优选70至85重量％，尤其是75至82重量％。

在本发明的特定实施方案中，所用的MeOAc甲醇溶液为在聚THF(聚四氢呋喃)生产中得到的相应的副产物料流，所述聚THF生产例如通过根据EP-A-3112、DE-A-19758296和/或DE-A-19817113的两段式BASF工艺进行。