[发明专利]一种使用氧气作为氧化剂合成N;N`-二环己基碳二亚胺的方法

说明书

一种使用氧气作为氧化剂合成N,N'‑二环己基碳二亚胺的方法，步骤如下：在高压反应釜中加入N,N'‑二环已硫脲，以正己烷作溶剂，加入V₂O₅‑P₂O₅催化剂，通入足量氧气，控制压力及温度进行氧化反应2‑3h，然后降温至15℃抽滤，经脱色、减压蒸馏得到DCC。本发明使用氧气作氧化剂，反应选择性高，危险性低，同时废水产生量大幅降低并易于处理，解决了传统工艺废盐水量大难处理问题；优化了反应体系，使用V₂O₅‑P₂O₅催化剂，使反应在一个均相反应体系中进行，易于控制，提高了反应收率，DCC氧化收率达到93％以上，纯度在99.2％以上；工艺步骤绿色环保，减少了环保投入，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种使用氧气作为氧化剂合成N,N′-二环己基碳二亚胺的方法。

背景技术

N,N′-二环己基碳二亚胺(DCC)是一种很好的低温生化脱水剂，用于阿米卡星及氨基酸的合成脱水，也用于酸、酐、醛、酮等的合成，该品还用于肽、核酸的合成。采用DCC脱水缩合，反应条件温和，合成收率较高，故常作为脱水剂或羧基活化剂用于多肽合成，或用于小分子化合物及多肽与载体蛋白的偶联。近年DCC销售形势持续增长，产品供不应求，同时环保压力大，废水处理成为当今难题。

目前DCC合成的方法主要有以下三种：

路线1：专利CN100434416C由环己胺作为起始原料，投入甲苯、环己胺，滴加二硫化碳，脱硫化氢后生成N,N′-二环己基硫脲经离心烘干，进入下步加入催化剂，滴加次氯酸钠溶液进行一次氧化，萃取分离得到N,N′-二环己基碳二亚胺。该方法存在以下缺点：反应生成的硫化氢对环境造成不利影响，同时氧化生成的大量废盐水处理较为困难。

路线2：专利CN102408355A是以N,N′-二环己基硫脲和双碳酸酯为起始原料，于有机溶剂中20-110℃反应结束后，常温加三乙胺调pH，反应液经浓缩最终得到N,N′-二环己基碳二亚胺。该工艺虽然安全可靠，消除三废问题，但收率相对市场低于40％，反应不稳定难以满足市场需求。

路线3：专利CN103922970B是以N,N′-二环己基脲为起始原料于有机溶剂中，加入固体光气，然后加入催化剂和反应助剂，升温反应加氨气调节pH，浓缩蒸馏得到N,N′-二环己基碳二亚胺。该工艺光气剧毒，隐患较大，难以适用于车间生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用氧气作为氧化剂合成N,N′-二环己基碳二亚胺的方法，工艺步骤安全可靠，反应收率及产品纯度高，解决传统工艺废盐水量大难处理问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用氧气作为氧化剂合成N,N′-二环己基碳二亚胺的方法，步骤如下：在高压反应釜中加入N,N′-二环已硫脲，以正己烷作溶剂，加入V₂O₅-P₂O₅催化剂，通入足量氧气，控制压力及温度进行氧化反应2-3h，然后降温至15℃抽滤，经脱色、减压蒸馏得到DCC。

具体的，所述N,N′-二环己基脲和正己烷溶剂的质量比为1.6-2：1，优选为1.9：1。

具体的，所述V₂O₅-P₂O₅催化剂的用量为总物料量的1-3％，优选为2％。

具体的，所述N,N′-二环己基脲和氧气的质量比为1：0.1-0.2，优选为1：0.15。

具体的，所述氧化反应的压力为5-10MPa，温度为120-130℃。

本发明具有以下有益效果：