本發明屬于化學合成技術領域，具體涉及一種制備己二酸二酰肼的方法。
背景技術：
己二酸二酰肼（adh），白色結晶固體，具有對稱的分子結構，是雙功能團化合物。adh是一種良好的交聯劑，可與羰基交聯，較為典型的有與透明質酸交聯應用于醫藥學，與雙丙酮丙烯酰胺交聯應用于水性樹脂等。隨著環境法規對涂料中揮發性有機物質的限制越來越嚴格，近年來，國內外學者對水性涂料進行了大量研究，相關產品得到快速發展，并且在許多應用領域中，已經全部或者部分替代傳統意義上的溶劑型涂料可以預期，隨著人們生活質量提高以及行業技術進步，水性涂料的生產成本會不斷降低，發展前景非常廣闊。
己二酸二酰肼的制備方法主要有兩種，即一步法和兩步法。一步法是采用己二酸和水合肼直接反應生成adh：將己二酸和水合肼在加熱條件下回流反應一段時間，然后冷卻結晶，經過濾、洗滌、干燥以及重結晶后得到固體adh，此方法簡單，易于操作，但收率較低，不超過65%。兩步法是指酯化反應和酰肼化反應：第一步酯化反應合成己二酸二甲/乙酯，第二步酰肼化反應由酯和水合肼反應生成adh，在第一步酯化反應中，大多采用濃硫酸做催化劑，存在腐蝕性強、會產生大量鹽含量高的有機廢水、環境危害大、副反應雜質多等問題；環境友好型催化劑如固體酸、雜多酸以及金屬化合物等，雖然受到越來越多的關注，但普遍存在成本較高、合成工藝繁瑣等弊端，較適宜于實驗室規模的研究開發，在實際生產應用中還有許多問題需要解決。此外，以上兩種方法都是以價格昂貴的水合肼為原料，生產成本都較高。
技術實現要素：
為了克服現有技術存在的上述缺點，本發明提供了一種工藝簡單、收率高、廢棄物少、后處理簡單、產品純度高、生產成本低、綠色環保的己二酸二酰肼制備新方法。
本發明采用的技術方案是：以己二酰胺、丁酮連氮和水為原料，在一定溫度下反應制備己二酸二酰肼。在反應過程中加入過量的丁酮連氮和水以使反應體系中的己二酰胺反應完全，反應過程中生成的氨和丁酮可回用于制備丁酮連氮，反應結束后將過量的丁酮連氮和水蒸出后得到己二酸二酰肼。
本發明具體的工藝步驟如下：將己二酰胺和丁酮連氮放入反應釜中，開啟攪拌，待己二酰胺溶于丁酮連氮后，將溶液加熱升溫至110～130℃，將水緩慢滴加到溶液中，控制反應溫度為110℃～130℃，將蒸出的氣體引入精餾塔中進行精餾，在塔頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝流回反應釜中繼續參與反應；水滴加完畢后繼續保溫反應，其間取樣分析反應液中己二酰胺的含量，待己二酰胺被反應完后，將反應釜中的丁酮連氮和水全部蒸出，再將反應釜中的固體物質用水重結晶、洗滌、干燥后得到己二酸二酰肼成品。
上述步驟中，己二酰胺和丁酮連氮的摩爾比為1∶2～4，己二酰胺和水的摩爾比為1∶4～6。其反應方程式如下：
與現有技術相比，本發明具有如下優點：
本發明以成本低廉、易于合成的丁酮連氮為原料，一步法制備己二酸二酰肼，工藝簡單，反應收率高（以丁酮連氮計收率在90%以上），后處理簡單，產品雜質少純度高，反應過程無廢棄物排放，副產回收的氨和丁酮可回用于合成丁酮連氮，降低了生產成本，是一種綠色環保型生產工藝。
具體實施方式
實施例1
將己二酰胺145g、丁酮連氮365g置于帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中，接收器上部接一導管以便吸收氨氣；開啟攪拌，待己二酰胺溶于丁酮連氮后，將溶液加熱升溫至110～130℃，將85ml水緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應溫度為110℃～130℃，當蒸出的氣體進入精餾柱后，在柱頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝流回燒瓶中繼續參與反應；水滴加完畢后繼續保溫反應，其間取樣分析反應液中己二酰胺的含量，待己二酰胺被反應完后，將燒瓶中的丁酮連氮和水全部蒸出，再將燒瓶中的固體物質用水重結晶、洗滌、干燥后得到己二酸二酰肼163.8g。
實施例2
將己二酰胺145g、丁酮連氮445g置于帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中，接收器上部接一導管以便吸收氨氣；開啟攪拌，待己二酰胺溶于丁酮連氮后，將溶液加熱升溫至110～130℃，將95ml水緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應溫度為110℃～130℃，當蒸出的氣體進入精餾柱后，在柱頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝流回燒瓶中繼續參與反應；水滴加完畢后繼續保溫反應，其間取樣分析反應液中己二酰胺的含量，待己二酰胺被反應完后，將燒瓶中的丁酮連氮和水全部蒸出，再將燒瓶中的固體物質用水重結晶、洗滌、干燥后得到己二酸二酰肼167.5g。
實施例3
將己二酰胺145g、丁酮連氮500g置于帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中，接收器上部接一導管以便吸收氨氣；開啟攪拌，待己二酰胺溶于丁酮連氮后，將溶液加熱升溫至110～130℃，將105ml水緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應溫度為110℃～130℃，當蒸出的氣體進入精餾柱后，在柱頂溫度75℃～80℃下采出丁酮并回收氨氣，水蒸汽冷凝流回燒瓶中繼續參與反應；水滴加完畢后繼續保溫反應，其間取樣分析反應液中己二酰胺的含量，待己二酰胺被反應完后，將燒瓶中的丁酮連氮和水全部蒸出，再將燒瓶中的固體物質用水重結晶、洗滌、干燥后得到己二酸二酰肼169.1g。