脂肪族伯胺一步法合成双腈乙基叔胺的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113372241A(43)申请公布日2021.09.10(21)申请号202010155837.9(22)申请日2020.03.09(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天山路17号(72)发明人李鑫吴健张聪颖姜庆梅(51)Int.Cl.C07C253/30(2006.01)C07C255/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称脂肪族伯胺一步法合成双腈乙基叔胺的方法(57)摘要本发明提供脂肪族伯胺一步法合成双腈乙基叔胺的方法，其包括以下步骤：以乙醇酸水溶液为催化剂，将脂肪族伯胺加入至丙烯腈中，在加热回流下，一步法合成双腈乙基叔胺化合物，反应结束后，减压蒸馏处理脱除低沸点组分，获得收率高于95％的双腈乙基叔胺化合物。本发明的工艺具备如下优点：1)单腈乙基化反应和双腈乙基化反应同时进行，反应效率提高；2)乙醇酸酸性较弱，对反应设备基本无腐蚀性，设备投资降低；3)反应母液无需加碱中和处理，避免大量含盐废水产生，后处理流程精简。CN113372241ACN113372241A权利要求书1/1页1.脂肪族伯胺一步法合成双腈乙基叔胺的方法，其包括以下步骤：以乙醇酸水溶液为催化剂，将脂肪族伯胺加入至丙烯腈中，在加热回流下，一步法合成双腈乙基叔胺化合物，反应结束后，减压蒸馏脱除低沸点组分，获得双腈乙基叔胺化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脂肪族伯胺通式为或H3C(H2C)n-NH2或其中n为0到100之间的整数；优选脂肪族伯胺为正丁胺、环己胺和甲基环己胺中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的乙醇酸水溶液中乙醇酸浓度为10-90wt％，优选为30-80wt％，更优选为60-70wt％，以乙醇酸水溶液总重计。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述乙醇酸水溶液与丙烯腈的质量比为0.01-1，优选为0.02-0.05。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述丙烯腈与脂肪族伯胺的摩尔比为2.1-4:1，优选为2.2-2.5:1。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，反应温度为80-120℃，优选为80-90℃。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，反应时间为2-10h，优选为4-6h。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所采用的减压蒸馏过程中，温度为100-150℃，优选为110-120℃；绝对压力为1-20KPa，优选为5-10KPa；处理时间为1-5h，优选为2-3h。2CN113372241A说明书1/5页脂肪族伯胺一步法合成双腈乙基叔胺的方法技术领域[0001]本发明涉及脂肪族伯胺进行双腈乙基化反应的方法，具体涉及脂肪族伯胺一步法合成双腈乙基化叔胺化合物的方法。背景技术[0002]有机胺的腈乙基化反应在工业上用途很多。将丙烯腈与伯胺或仲胺反应后制得的腈乙基胺类化合物可以用于制备偶氮染料合成过程中的耦合剂，同时，通过腈乙基化反应对环氧固化剂的胺类进行改性后，可以适当降低胺类固化剂的反应活性以提高其适用期，具有十分广泛的应用场景。[0003]由于氨基的反应活性较高，因此，伯胺与丙烯腈的加成反应较一般化合物更为容易，通常情况下并不需要特殊催化剂，或者采用水作为催化剂即可获得高收率的单腈乙基化产物。但是与伯胺相比，仲胺化合物由于具有更大的空间位阻和更弱的反应活性，导致仲胺的腈乙基化反应十分困难，同时仲胺上各种取代基团也影响丙烯腈加成到仲胺上的反应速度。因此，对于伯胺来说，如果想获得双腈乙基化胺类产物，选择合适的催化剂，就显得尤为重要。[0004]美国公开专利US3231601考察了芳香伯胺和仲胺的腈乙基化反应，其指出伯胺比仲胺更易进行反应，其主要采用强酸作为催化剂，如硫酸、磷酸、盐酸和对甲基苯磺酸等。[0005]美国公开专利US4321354公开一种生产脂环族多元胺方法，其采用醋酸催化剂，将1,2-二氨基环己烷与一摩尔或二摩尔丙烯腈反应，以获得相应的腈乙基化产物，再进行氢气还原，即可生成多官能团胺。[0006]中国公开专利CN1125528.5公开了一种脂环族双伯胺腈乙基化反应，其以水为催化剂，将丙烯腈与双伯胺发生反应，可以高收率地获得单腈乙基化胺类产物，但并未提及如何获得双腈乙基化胺类产物反应过程。[0007]以上专利主要采用水作为催化剂，或无需催化剂，即可获得较高收率的单腈乙基化胺产物。但当一分子丙烯腈加成到伯胺后，仲胺的腈乙基化反应则进行得十分困难，需要采用强酸作为催化剂，对仲胺的氢原子进行活化，以继续实现双腈乙基化反应过程。综上所述，现有工艺存在以下三点不足：[0