专利名称：双(带支链烷基)甲基叔胺及其制造方法
技术领域：
本发明涉及有机化工领域中的一类新的叔胺化合物，特别是N，N-二(1-甲基庚基)-N-甲基叔胺和N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺及其制造方法。
背景技术：
近年来，卤化二甲基双烷基季胺盐作为第三代杀菌剂，阳离子表面活性剂被广泛应用。在医药卫生、民用方面作消毒剂；在油田注水，工业循环冷却水系统用作杀菌灭藻剂；在色织印染方面用作杀菌、均染剂；在水产养殖业方面用作防病杀菌剂。中国日化研究院(太原)开发了以直链醇为原料的C8-C10双烷基甲基叔胺。而作为该产品的中间体-甲基双烷基叔胺由于受直链醇货源紧缺的影响，制约了它的发展。
发明内容
而本发明制造出的中长碳链，在碳链上带有支链(甲基)的新的化合物N，N-二(1-甲基庚基)-N-甲基叔胺，又名双仲辛基甲基叔胺。适合于本发明的相类似的化合物是双(2-乙基己基)甲基叔胺，化学名N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺，本发明同时叙述了该产品的制造方法。
该产品通式I为 R为带支链烷基 时，分子结构式为式 化学式C17H37N如R为 时，
分子结构式为 化学式C17H37N本发明的双仲辛基甲基叔胺与直链C8-C10双烷基甲基叔胺比较具有两个明显的优势一是双仲辛基甲基叔胺带有支链，制成季胺盐产品作为杀菌剂，其性能更广谱，杀菌剂力更强；作为表面活性剂，与其他化学品的配伍性能更好；二是制双仲辛基甲基叔胺的主要原料仲辛醇是蓖麻油裂解制葵二酸的副产物，来源丰富，价格低廉。
该产品主要用作杀菌剂，特别是阳离子表面活性剂卤化二甲基双烷基季胺盐的中间体被广泛应用。
制作本发明的两个产品的方法很多，例如；1.醇在氢存在下与氨进行催化胺化制得肿胺，仲胺再甲基化得叔胺。甲基化过程可以用甲酸甲醛进行Leuckat-Wallach反应，也可以用贵金属催化剂(Pa或Pt等)以甲醛进行压热反应，也可以用一氯甲烷作甲基化剂。
2.由醇卤化，得到相应的卤代烷，再胺化，甲基化。
3.由醇与甲胺直接催化胺化一步法制得甲基叔胺。
此法又分(1)淤浆法反应；(2)悬浮床催化反应；(3)固定床气相催化反应。
这里较详细的叙述两种有代表性工艺方法1、醇在氢存在下与氨进行催化胺化制仲胺，仲胺在甲酸作用下与甲醛进行甲基化，得到双仲辛基甲基叔胺。
本工艺操作过程如下双仲辛基胺的制备按淤浆反应方式进行，以雷尔镍作催化剂，在氢存在下通进氨气，加热升温，反应生成的水由仲辛醇带出，至无水生成为反应终点，反应混合物中含有仲辛醇、单仲辛基胺和双仲辛基胺，经精馏回收醇，分离单仲辛基胺，得到高浓度的仲胺用于制备目的产物。
2、甲基化制双仲辛基甲基叔胺在装有电动搅拌、温度计、滴液漏斗、回流冷凝管的四口烧瓶中，投入计量的双仲辛基胺、甲醛，升温至50℃反应30min后滴加进甲酸，升温至85-95℃之间保温反应4-5小时。反应完毕，将反应液降温至40-50℃，加入20％的氢氧化钠溶液中和至PH为9-10，静置分层，将油层水洗2-3次，测PH至7，分出有机相进行减压精馏，收集145-155℃/25mmHg之馏份为成品双仲辛基甲基叔胺。含量≥95％，本工艺最佳的投料摩尔比为仲胺/甲醛/甲酸为1∶2∶1.4～1.65。产品含量的测定在双仲辛基甲基叔胺试样中加入乙酸酐，使存在的伯胺和仲胺乙酰化，然后用盐酸的异丙醇-乙二醇标准溶液进行非水滴定，从而测得叔胺含量和叔胺胺值。
2、仲辛醇在氢存在下直接与甲胺进行催化胺化制双仲辛基甲基叔胺。
醇与甲胺直接制叔胺有两种方法(1)气液相淤浆式间竭反应仲辛醇和催化剂一次性投入反应釜中，通氢升温活化，升温至反应温度时通入甲胺进行反应，反应过程氢气用循环泵循环压进反应系统，保持一定的操作压力。反应过程中抽样测胺转化率，并调节甲胺流量，至总胺达95％左右停车，沉降过滤分离催化剂重复使用。反应液进行蒸馏分离得到叔胺产物。
(2)固定床气相反应仲辛醇一步法制双仲辛基甲基叔胺。
以负载型的加氢金属催化为固定反应床层，醇经气化与甲胺气体在一定的氢压下顺流在催化剂床层反应，反应产物经气液相分离后精馏得到双仲辛基甲基叔胺。
具体实施例方式
实施例1二仲辛基胺甲基化制双仲辛基甲基叔胺按照甲基化制备叔胺的操作条件，投入95％的二仲辛基胺302g、36％的甲醛200g，升温至60℃，搅拌30min然后滴加甲酸(85％)100g，保持温度在85～95℃之间，滴加完毕，升温至98℃，回流保温反应5小时，停止反应降温至50℃，用20％的NaoH溶液中和，静置分层，分出水相，有机相再水洗3次，上层有机相减压蒸馏，收集145～155℃/25mmHg馏份，收得率81.5％。
实施例2甲基化制备N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺。
N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺，又名双(2-乙基己基)甲基叔胺，以2-乙基己醇代替仲辛醇为原料进行胺化，得双(2-乙基己基)胺，以此仲胺为原料，投料操作按实施例1方法进行，得双(2-乙基己基)甲基叔胺258g含量95.48％，收得率77.28％。
权利要求
1.通式I的化合物 其中R为 或R为
2.根据权利要求1所述的化合物的制造方法，仲辛醇在氢存在下与氨以雷尔镍为催化剂进行反应制得仲胺，仲胺再甲基化得到目的产物。
3.根据权利要求2所述的化合物的制造方法，仲胺甲基化过程可以用甲醛在甲酸作用下进行反应；也可以用Pa或Pt金属加氢催化剂，有氢存在下以甲醛进行压热反应；也可以用一氯甲烷作甲基化剂。
4.根据权利要求1所述的化合物的制造方法，该化合物可以由仲辛醇与甲胺直接催化胺化一步法制得；醇一步法胺化制叔胺的方法可以有淤浆法反应，悬浮床催化胺化，固定床催化气相胺化。
5.根据权利要求1所述的化合物的用途，它主要用作杀菌剂，特别是阳离子表面活性剂卤化二甲基双烷基季胺盐的中间体被广泛应用。
全文摘要
本发明涉及有机化工领域中的一类新的双带支链烷基甲基叔胺及其制造方法，如N.N－二(1－甲基庚基)－N－甲基叔胺，它有多条制造工艺路线，典型的有①以仲辛醇在氢存在下与氨在催化剂作用下进行反应制得仲胺，仲胺再甲基化得到目的产物。②该化合物可以由仲辛醇与甲胺直接催化胺化一步法制得。用该产品生产的新一代杀菌剂、阳离子表面活性剂，具有更强的杀菌能力和更优越的配伍性能，且原料来源广泛，价格低廉。
文档编号C07C211/00GK1486970SQ02139678
公开日2004年4月7日 申请日期2002年9月30日 优先权日2002年9月30日
发明者彭召林, 赵海军, 黎凤姣, 匡惠民, 张邵丰 申请人:邵阳市化工研究所