N-甲酰吗啉的制备工艺

背景及概述

N-甲酰吗啉是一种有机溶剂和精细化工原料，具有优良的选择性、热稳定性和化学稳定性，且与脂肪族烃类、芳烃以及水等互溶。它广泛应用于天然气净化、合成纤维和有机合成等工艺中。此外，N-甲酰吗啉还可用于芳烃的抽提工艺，降低芳烃的挥发度，提高分离效果。以下是关于N-甲酰吗啉的性质，用途，制法和安全信息的介绍。

性质

外观：N-甲酰吗啉为无色液体，有强烈的刺激性气味。密度：1.03 g/mL可溶性：N-甲酰吗啉可溶于水，醇和醚等有机溶剂中。

用途

作为溶剂：N-甲酰吗啉是一种优良的溶剂，常用于化学实验室中，特别是用于有机合成反应和聚合物的制备。

制法

N-甲酰吗啉一般通过甲酰化吗啉来制备。甲酰化通常使用甲酸酐和碱催化剂，反应在适当的温度下进行[1]。甲酸法是目前工业生产中最常用的合成方法，具有原料廉价易得、合成路线简单、收率高、产品质量好等优点。为提高反应转化率，常采用移走反应生成的水使反应向右移动的方法，常用的带水剂有芳烃类溶剂油、脂肪类溶剂油和酯类。

为解决合成问题，参考文献[1]提出了一种在C4和C5醇类带水剂存在的条件下由吗啉和甲酸制备N-甲酰吗啉的方法。具体步骤为在装有温度计、回流分水器和搅拌器的250ml三口烧瓶中加入带水剂仲丁醇和吗啉，然后缓慢滴加甲酸溶液，控制反应液的温度，反应结束后进行蒸馏得到N-甲酰吗啉产品。

图1 N-甲酰吗啉的合成

安全信息

N-甲酰吗啉具有刺激性气味，避免长时间暴露在高浓度的情况下呼吸。

避免接触皮肤和眼睛，如有接触，应立即用大量清水冲洗。

N-甲酰吗啉属于有机溶剂，应妥善存放避免与火源或氧化剂接触，以防发生火灾。

在使用N-甲酰吗啉时，应采取适当的防护措施，如戴手套，呼吸面具和护目镜。

参考文献

[1]张超,高武成,叶小明等. 低酸度N-甲酰吗啉的制备方法[P]. 四川省：CN104262293B,2016-04-13.