[发明专利]偶氮二甲酰胺的制备方法

说明书

本发明提供一种偶氮二甲酰胺的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，使盐酸肼与二甲基甲酰氯发生反应，生成中间体；步骤S2，使所述中间体发生偶氮化反应，得到所述偶氮二甲酰胺。根据本发明实施例的制备方法，所使用的原料安全性高，且生产中形成的三废少，并且所得到产物只要有效分离干燥即可，无需再次纯化即可得到纯品TMDA。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种偶氮二甲酰胺的制备方法。

背景技术

偶氮二甲酰胺(TMAD)是一种无毒、无嗅的发泡剂，由于其分子结构中有-N＝N-键，遇热可放出高达200-250mL/g的氮气，因此被较广泛应用。

目前，TMAD制备方法为使用氯甲酸乙酯或氯甲酸苯酯先合成活性酯再用甲胺置换的方法，该方法步骤长、生产效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种反应原料安全性高、可操作性强、三废少，并且无需再次纯化即可得到纯品TMAD，更适合工业化生产的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的偶氮二甲酰胺的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，使盐酸肼与二甲基甲酰氯发生反应，生成中间体，所述中间体的化学结构式如下式(I)所示：

步骤S2，使所述中间体发生偶氮化反应，得到所述偶氮二甲酰胺。

进一步地，所述步骤S1中，在四氢呋喃溶剂中，在第一有机碱的作用下，使所述盐酸肼与二甲基甲酰氯发生反应，其中，所述第一有机碱为三乙胺、二异丙基乙胺、或其混合物。

更进一步地，所述第一有机碱为三乙胺，所述步骤S1包括：

将所述盐酸肼加入四氢呋喃中充分溶解后，在其中滴加三乙胺，待三乙胺滴加完毕后，继续在其中滴加二甲基甲酰氯，待二甲基甲酰氯滴加完毕后保温预定时间，得到所述中间体。

进一步地，所述步骤S1中，反应体系的温度控制在10～15℃，保温时间为2～8小时。

进一步地，盐酸肼：三乙胺：二甲基甲酰氯的摩尔比为1:(3～4)：(2:3)。

进一步地，所述步骤S2中，在所述中间体的二氯甲烷溶液中，在氧化剂作用下，滴加第二有机碱进行所述偶氮化反应，得到所述偶氮二甲酰胺。

进一步地，所述氧化剂为N-溴代琥珀酰亚胺，所述第二有机碱为吡啶碱、吡咯、苯胺、或其混合物。

进一步地，所述第二有机碱为吡啶碱，所述中间体：N-溴代琥珀酰亚胺：吡啶碱的摩尔比为1:(0.8～1.5)：(0.8～1.5)。其中，作为吡啶碱，例如可以列举吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶等。

进一步地，所述步骤S2中，反应体系的温度控制在10～15℃，待所述第二有机碱滴加结束后，反应体系保温2～8小时以进行所述偶氮化反应。

进一步地，所述步骤S2中，待反应结束后，对反应液依次进行水洗、饱和食盐水洗，此后将有机相用无水硫酸钠干燥并进行抽滤、减压蒸干，得到纯品的偶氮二甲酰胺。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本发明实施例的制备方法，所使用的原料安全性高，且生产中形成的三废少，并且所得到产物只要有效分离干燥即可，无需再次纯化即可得到纯品TMDA。

具体实施方式