基本介紹
- 中文名：N-甲醯嗎啉
- 外文名：N-Formylmorphol
- 別名：4-嗎啉甲醛
- 分子式：C5H9NO2
簡介,產品質量指標,物化性質,生產方法,甲酸法,甲酸酯法,超臨界羰基化法,嗎啉烯胺氧化法,用途,包裝，運輸，貯存,
簡介
N-甲醯嗎啉（N-formylmorpholine,簡稱NFM）是一種重要的有機溶劑和精細化工原料。常溫下為無色透明液體。具有醯胺的化學性質，其水溶液在酸或鹼存在的條件下易水解成嗎啉和甲酸，水溶液呈弱鹼性。
英文別名:4-morpholinecarbaldehyde; morpholine-4-carbaldehyde
CAS:4394-85-8
EINECS:224-518-3
分子量:115.1305
N-甲醯嗎啉不僅具有選擇性好、熱穩定性和化學穩定性好、無毒、無腐蝕性等優點，而且由於其結構的特殊性，能與脂肪族烴類、芳烴以及水等互溶，具有良好的溶解萃取性能，因此被廣泛套用於天然氣及天然氣凝析油、汽油、合成氣、煙道氣的脫硫，合成纖維、有機合成等工藝中；
同時由於N-甲醯嗎啉溶解芳烴後，能大大降低芳烴的揮發度，提高芳烴與非芳烴之間的分離係數，因此被廣泛套用於芳烴（如苯、甲苯、二甲苯等）與石蠟烴、丁烯、甲乙酮抽提等工藝中，可使精苯純度高達99.99%，甲苯純度達 99.7%，二甲苯純度達 99.0%，並且溶劑消耗少、不需添加 pH 調節劑，具有對設備無腐蝕、節能、環境污染小等突出的優點。
另外，N-甲醯嗎啉可以在聚酯塑膠的發泡工業中用作催化劑，在精細化工領域用作甲醯化試劑，在醫藥工業用作藥物合成反應的溶劑，並且都具有特別優良的性能，也是合成藥物中間體的重要原料。
產品質量指標
外觀：無色透明液體
色度（APHA）：≤15
餾蒸（餾出物大於99%）：240±2°C
含量：≥99.9%
比重：1.14
灼燒殘跡 ：≤0.01%
過氧化物（以H2O2 計）：≤0.01%
水含量：≤0.05%
物化性質
密度（25℃g/cm3）：1.152-1.153
熔點（℃）：20-21
色度(Pt-Co色號)Hz ≤20
純度（wt%）≥99.5
嗎啉（wt%）≤0.1
水分（wt%）≤0.2
游離酸（wt%）≤0.0003
生產方法
甲酸法
甲酸法因為副反應少，原料易得，是比較適合我國國情一種工業化生產路線。反應方程式如下：
該反應為可逆放熱反應，為了使反應轉化率提高，通常採用移走反應體系中的水使平衡向右移動的方法，方法有兩種：一種為使用帶水劑脫除水分；另一種為反應過程中精餾分離水。
甲酸酯法
早在 1974 年，德國專利就報導了酯化法合成N-甲醯嗎啉的工藝，控制嗎啉與甲酸甲酯以摩爾比1：（1～1.1）投料，在 75～85 ℃下反應 6～8h，產物在 10.7～16.0 MPa 壓力下精餾 0.5～5 min，將甲醇除去得 N-甲醯嗎啉。反應物和生成物都不是酸性物質，避免了甲酸法產品呈酸性和對設備腐蝕問題，但該法收率比較低，副產物多，導致產品純度較低。
超臨界羰基化法
使用 CO 和超臨界 CO2為醯化劑的羰基化法，是合成 N-甲醯嗎啉的綠色環保工藝，價格低廉，污染小，但是該工藝要求較高，必須在高溫、高壓、過渡金屬或貴金屬作催化劑以及添加劑等共同作用下才能合成，對設備要求高，投資比較大，工藝較複雜，催化劑的價格昂貴，超臨界 CO2的工藝目前實現大型工業化生產困難，套用較少。但隨超臨界 CO2工藝研究的逐步成熟，以及超臨界 CO2環保、安全、無毒的優點，超臨界CO2為醯化劑的羰基化法將得到廣泛套用。
嗎啉烯胺氧化法
嗎啉烯胺氧化法生產 N-甲醯嗎啉在 1978 就有美國專利報導，該方法是將嗎啉與帶有α氫的醛以摩爾比1∶1.2溶解在嘧啶或二氯甲烷中，通入氧氣用 500 W 的鎢燈照射 40 min，嗎啉與醛發生縮合反應，並脫水生成烯胺，再向反應中加入嗎啉的 1.2 倍氧氣，並加入血卟啉作為光敏劑，催化氧化反應，烯胺雙鍵斷裂生成 N-甲醯嗎啉，用 GLPC 分析可知 N-甲醯嗎啉的收率僅為 70%，反應式如下：
用途
包裝，運輸，貯存
1、包裝：200KG鍍鋅鐵桶包裝，大小桶蓋上均加防盜蓋。
2、運輸：防火，防潮。
3、貯存：防火，防潮，通風，乾燥。
