N-甲酰吗啉

有机溶剂和精细化工原料

N-甲酰吗啉（N-formylmorpholine,简称NFM）是一种重要的有机溶剂和精细化工原料。常温下为无色透明液体。具有酰胺的化学性质，其水溶液在酸或碱存在的条件下易水解成吗啉和甲酸，水溶液呈弱碱性。

简介

中文别名:4-吗啉甲醛;4-甲酰基吗啉;4-甲酰基吗啡啉

英文别名:4-morpholinecarbaldehyde; morpholine-4-carbaldehyde

CAS:4394-85-8

EINECS:224-518-3

分子量:115.1305

N-甲酰吗啉不仅具有选择性好、热稳定性和化学稳定性好、无毒、无腐蚀性等优点，而且由于其结构的特殊性，能与脂肪族烃类、芳烃以及水等互溶，具有良好的溶解萃取性能，因此被广泛应用于天然气及天然气凝析油、汽油、合成气、烟道气的脱硫，合成纤维、有机合成等工艺中；

同时由于N-甲酰吗啉溶解芳烃后，能大大降低芳烃的挥发度，提高芳烃与非芳烃之间的分离系数，因此被广泛应用于芳烃（如苯、甲苯、二甲苯等）与石蜡烃、丁烯、甲乙酮抽提等工艺中，可使精苯纯度高达99.99%，甲苯纯度达 99.7%，二甲苯纯度达 99.0%，并且溶剂消耗少、不需添加 pH 调节剂，具有对设备无腐蚀、节能、环境污染小等突出的优点。

另外，N-甲酰吗啉可以在聚酯塑料的发泡工业中用作催化剂，在精细化工领域用作甲酰化试剂，在医药工业用作药物合成反应的溶剂，并且都具有特别优良的性能，也是合成药物中间体的重要原料。

产品质量指标

外观：无色透明液体

色度（APHA）：≤15

馏蒸（馏出物大于99%）：240±2°C

含量：≥99.9%

比重：1.14

灼烧残迹：≤0.01%

过氧化物（以H2O2 计）：≤0.01%

水含量：≤0.05%

物化性质

一种白色或微黄色透明液体，略有氨味，溶于水、苯等极性溶剂，与水按1：1比例混合时，溶液pH为8.6，与C9--C10的烃不形成共沸物。外观为无色透明液体，无特殊气味。

密度（25℃g/cm3）：1.152-1.153

熔点（℃）：20-21

色度(Pt-Co色号)Hz ≤20

纯度（wt%）≥99.5

吗啉（wt%）≤0.1

水分（wt%）≤0.2

游离酸（wt%）≤0.0003

生产方法

N-甲酰吗啉的合成方法有多种，根据酰化剂不同一般可以分为甲酸法、甲酸甲酯法、甲酰氯法、羰基酰化法以及吗啉烯胺氧化法等。

甲酸法

甲酸法因为副反应少，原料易得，是比较适合我国国情一种工业化生产路线。反应方程式如下：

该反应为可逆放热反应，为了使反应转化率提高，通常采用移走反应体系中的水使平衡向右移动的方法，方法有两种：一种为使用带水剂脱除水分；另一种为反应过程中精馏分离水。

甲酸酯法

甲酸酯法合成 N-甲酰吗啉的工艺简单，无水生成，设备腐蚀性小，目前国内外研究也比较多，其中甲酸甲酯作为一种使用较早的酰化剂，研究最成熟，反应式如下：

早在 1974 年，德国专利就报道了酯化法合成N-甲酰吗啉的工艺，控制吗啉与甲酸甲酯以摩尔比1：（1～1.1）投料，在 75～85 ℃下反应 6～8h，产物在 10.7～16.0 MPa 压力下精馏 0.5～5 min，将甲醇除去得 N-甲酰吗啉。反应物和生成物都不是酸性物质，避免了甲酸法产品呈酸性和对设备腐蚀问题，但该法收率比较低，副产物多，导致产品纯度较低。

超临界羰基化法

使用 CO 和超临界 CO2为酰化剂的羰基化法，是合成 N-甲酰吗啉的绿色环保工艺，价格低廉，污染小，但是该工艺要求较高，必须在高温、高压、过渡金属或贵金属作催化剂以及添加剂等共同作用下才能合成，对设备要求高，投资比较大，工艺较复杂，催化剂的价格昂贵，超临界 CO2的工艺目前实现大型工业化生产困难，应用较少。但随超临界 CO2工艺研究的逐步成熟，以及超临界 CO2环保、安全、无毒的优点，超临界CO2为酰化剂的羰基化法将得到广泛应用。

吗啉烯胺氧化法

吗啉烯胺氧化法生产 N-甲酰吗啉在 1978 就有美国专利报道，该方法是将吗啉与带有α氢的醛以摩尔比1∶1.2溶解在嘧啶或二氯甲烷中，通入氧气用 500 W 的钨灯照射 40 min，吗啉与醛发生缩合反应，并脱水生成烯胺，再向反应中加入吗啉的 1.2 倍氧气，并加入血卟啉作为光敏剂，催化氧化反应，烯胺双键断裂生成 N-甲酰吗啉，用 GLPC 分析可知 N-甲酰吗啉的收率仅为 70%，反应式如下：

用途

用于天然气、合成气、烟道气、天然气凝析油及汽油等的脱硫;是石油芳烃装置的最佳抽提溶剂，可用萃取蒸馏回收芳烃，它具有选择性好，热稳定性和化学稳定性好，无毒害，无腐蚀。是目前最广泛应用的回收芳烃溶剂。

包装，运输，贮存

1、包装：200KG镀锌铁桶包装，大小桶盖上均加防盗盖。

2、运输：防火，防潮。

3、贮存：防火，防潮，通风，干燥。

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