一种二乙基甲苯二胺的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115925556A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211391851.4(22)申请日2022.11.08(71)申请人万华化学集团股份有限公司地址264006山东省烟台市经济技术开发区重庆大街59号(72)发明人曹彦锴张聪颖任树杰李昱学刘志鹏丁皓(51)Int.Cl.C07C209/68(2006.01)C07C211/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种二乙基甲苯二胺的制备方法(57)摘要本发明提供了一种甲苯二胺烷基化制备二乙基甲苯二胺的方法，该方法采用一种乙烯复合气体代替纯乙烯，相较于现有技术，该方法可以大幅降低反应温度、反应压力，消除了脱氨、脱甲基副反应，避免了N‑烷基化副反应，减少了甲苯二胺的过度烷基化，从而使得DETDA反应收率由明显提升，最高可达99%。CN115925556ACN115925556A权利要求书1/1页1.一种二乙基甲苯二胺的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向釜内投入甲苯二胺，并投入路易斯酸催化剂后，氮气置换；(2)反应釜升温至200～250℃，搅拌1～5小时，形成催化体系；(3)反应釜降至100～120℃后，依次采用氮气、乙烯置换，再向反应釜内通入乙烯复合气体；(4)反应釜升温至150～200℃后，连续通入乙烯复合气体，保持反应压力为5～8MPa，反应2～5小时；(5)降温、泄压、出料，得到DETDA反应液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，路易斯酸催化剂的添加量为甲苯二胺质量的1～10％，优选2～5％；优选地，所述步骤(1)中，路易斯酸催化剂为铝粉、锌粉、铝/锌合金、氯化铝、烷基化铝中的一种或者多种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，形成催化剂体系的温度为200～220℃，时间为1～2小时。4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，乙烯复合气体包括乙烯、任选的质子酸气体、任选的氨类气体、任选的反应惰性气体。5.根据权利要求1‑4任一项所述的方法，其特征在于，所述乙烯复合气体包括以下体积分数的各组分：乙烯体积分数80～99％，优选85～95％；质子酸气体体积分数为0～20％，优选2～5％；氨类气体体积分数为0～20％，优选2～5％；反应惰性气体体积分数为0～15％，优选1～10％；优选地，所述乙烯复合气体中，质子酸气体、氨类气体的体积分数不同时为零。6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，质子酸气体包括氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢、硫化氢、氟硅酸气体中的一种或多种。7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，所述氨类气体包括氨气、一甲胺、二甲胺、三甲胺中的一种或多种。8.根据权利要求1‑7任一项所述的方法，其特征在于，所述反应惰性气体包括氮气、氦气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种或多种。9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，反应温度为160～170℃，反应压力5～6MPa，反应时间为2～3小时。2CN115925556A说明书1/4页一种二乙基甲苯二胺的制备方法技术领域[0001]本发明属于二乙基甲苯二胺的制备领域，更具体地为一种甲苯二胺烷基化制备二乙基甲苯二胺的方法。背景技术[0002]二乙基甲苯二胺，简称DETDA，是一种低粘度、无毒、无味的淡黄色液体，主要应用于聚氨酯和聚脲弹性体的扩链剂、聚氨酯和环氧树脂固化剂、涂料、润滑剂、工业油脂抗氧剂、化学合成中间体等领域，商品化的DETDA为3,5‑二乙基‑2,4‑甲苯二胺(约80％)和3,5‑二乙基‑2,6‑甲苯二胺(约20％)的混合物，结构式如下：[0003][0004]DETDA通常是以甲苯二胺(TDA)和乙烯为原料，在催化剂的存在下，于高温高压条件下发生Friedel‑Crafts烷基化反应，得到DETDA粗品，进一步分离脱除催化剂，并通过精馏制得DETDA纯品，主反应如下：[0005][0006]该反应的关键在于催化剂，催化剂必须提供一定的路易斯酸性才能促使苯环的烷基化发生。从生产成本、操作稳定性、特别是反应效果等因素来考虑，目前大规模生产DETDA工艺一般采用铝粉、锌粉和/或AlCl3作催化剂，但此工艺条件极为苛刻，反应温度通常高达200～300℃，反应压力最高可达50MPa。苛刻的工艺条件虽然有利于乙烯极化，使其与甲苯二胺发生烷基化反应生成DETDA，但同时也增加了DETDA进一步与乙烯反应生成三乙基甲苯二胺(ETDA)的可能性；而且过高的温度和压力会促使了大量副反应的发生，如甲苯二胺的脱甲基、脱氨反应，这些脱甲基、脱氨产物会继续与乙烯反应，生成大量乙基化副产；另外，路易斯酸也能够促使苯环上