醛和酮的还原胺化方法

文档序号:3540842阅读:5619来源:国知局

专利名称::醛和酮的还原胺化方法
技术领域
:本申请披露的实施方式总地涉及在醇溶剂存在下通过还原胺化方法制备二胺的方法。
背景技术
:二(氨基曱基)环己烷是作为前体应用于脂肪族二异氰酸酯(二(异氰酸基曱基)环己烷)的二胺。在一些聚氨酯体系中,二(氨基曱基)环己烷可用作增链剂,同时,它还可用作环氧固化剂。二(氨基曱基)环己烷以许多异构体的形式存在,其中人们首要感兴趣的是1,3异构体和1,4-异构体。所述1,3异构体和1,4-异构体也可以以许多非对映体形存在,因为氨基曱基基团各自可以存在于环己烷环平面的上方或下方。可以通过多种合成路线制备1,3-(氨基曱基)环己烷和1,4-(氨基曱基)环己烷的混合物。感兴趣的路线是以丁二烯和丙烯醛为起始原料,在Diels-Alder反应中生成l二3,6-四氩化苯[甲]醛。然后将该中间体进行加氢醛化以加入第二个醛基,并将其还原胺化以形成期望的二胺。现已获得了该二胺的异构体形式的混合物。参见美国专利6,252,121。使用Raney金属催化剂或硅胶/氧化铝负载镍催化剂(如美国专利6,252,121中所述的)对加氬醛化的1,2,3,6-四氬化苯[曱]醛进行的还原胺化作用,易于以较低的产率制备期望的二胺产物。大部分的原料生成了不期望的副产物和聚合物物类(polymericspecies)。因此,原泮牛(rawmaterial)成本高并且粗产品的提纯困难且昂贵。聚合物副产物通常会污染反应器。有时可以通过用烷基胺来"保护"(或封闭)醛基来抑制还原胺化反应过程中副产物的形成。参见美国专利5,041,675号和5,055,618。封闭的基团对聚合反应和其它不期望的副反应更具抵抗力。然而,该方法需要使用额外的原料,并在反应中引入额外的以后必须从粗产品中除去并回收的化学物类。该工艺产率仍然与需要的具有高经济性的工艺产率相距甚远。对于一些胺化反应,已经获得了大于卯%的工艺产率。例如,JP10130210B报道,在曱醇中将壬二醛和2-曱基辛二醛与三乙胺混合,和将混合物进料至含有Raney镍、氨、氩气和曱醇的反应器中,从而以92%的产率产生壬二胺和2-曱基辛二胺。类似地,JP07196586采用叔丁醇和硅藻土负载的镍催化剂。作为另一实例,欧洲专利EP628535中描述,通过使用镍催化剂与氨和氲气反应,而还原胺化某些醛,从而以大于90%的产率生成伯胺。因此,当前需要一种方法,通过该方法可以经济地、以高产率制备脂环族二(氨基曱基)化合物。
发明内容一方面,本申请披露的实施方式涉及还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法。该方法可包括(a)将所述起始醛或酮化合物和醇溶剂混合形成液体混合物,(b)在氨和氢气的存在下,使所述液体混合物经受还原胺化条件,从而产生产物胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法。该方法可包括(a)将所述起始醛或酮化合物与一定量的所述产物胺化合物和醇溶剂混合,形成液体混合物,(b)在氨和氢气的存在下,使所述液体混合物经受还原胺化条件,从而产生额外的产物胺化合物,其中,在步骤(a)和(b)的过程中,液体混合物中的产物胺化合物与起始醛或酮化合物的摩尔比为1:l或更大。另一方面,本发明披露的实施方式涉及一种还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的醛或酮化合物而制备产物胺化合物的的方法。该方法可包括(a)将摩尔比为至少约1:1的产物胺化合物和起始醛或酮化合物与醇溶剂混合,从而形成液体混合物,并将该液体混合物保持在足以形成中间体混合物的非还原胺化的条件下,该中间体混合物含有由所述产物胺化合物和所述起始醛或酮化合物所形成的反应中间体,该反应中间体主要由一种或多种大环聚亚胺化合物组成;(b)随后,在氨和氮气的存在下,使至少一种所述大环聚亚胺化合物经受还原胺化条件,从而将所述大环聚亚胺化合物转化成产物胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化每分子中具有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法。该方法可包括(a)将摩尔比为至少约1:1的产物胺化合物和起始醛或酮化合物与醇溶剂混合,形成液体混合物,并将所述液体混合物在约0-50。C温度下保持至少5分钟,从而形成中间体混合物;(b)随后,在氨和氢气的存在下,使所述中间体混合物经受还原胺化条件,从而以形成所述产物胺化合物。另一方面,本发明4皮露的实施方式涉及一种还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法。该方法包括在氨和氢气的存在下,使含有一种或多种大环聚亚胺化合物和醇溶液的液体混合物经受还原胺化条件,从而将环状聚亚胺化合物转化成所述产物胺化合物,其中,所述大环聚亚胺化合物主要包含分子量为450-1500的物类。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化其中醛基或酮基的羰基碳原子直接与脂环族环结构相连的脂环族二醛化合物或脂环族二酮化合物,从而制备产物脂环族二胺化合物的方法。该方法包括(a)将摩尔比为至少约1:1的产物脂环族二胺化合物和起始脂环族醛化合物或脂环族酮化合物与醇溶剂混合,从而形成液体混合物,并将所述液体混合物保持在约0-50。C的温度至少5分钟,从而形成中间体混合物;和(b)随后,在氨和氢气的存在下,使中间体混合物中的至少一种组分经受还原胺化条件,从而形成产物脂环族二胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及一种还原胺化每分子含有至少两个醛基或两个酮基的起始醛或酮化合物从而形成产物胺化合物的连续或半连续方法。该方法包括连续或间歇地将所述起始醛或酮化合物进料到反应区中,该反应区保持在还原胺化的条件下并含有醇溶剂、产物胺化合物、氨和氢气,其中将所述起始醛或酮化合物进料到该反应区中,进料速率使得该反应区中的产物胺化合物和起始醛化合物的摩尔比保持在1:1或更高。本发明的其它方面和优点将会在下面的描述和所附权利要求中体现。具体实施例方式一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)将所述起始醛或酮化合物与醇溶剂混合形成液体混合物,和(b)在氨和氢气的存在下,使所述液体混合物经受还原胺化条件,从而生成产物胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的醛或酮化合物从而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)将起始醛或酮化合物、醇溶剂,和一定量的所述产物胺化合物混合,形成液体混合物,和(b)在氨和氢气的存在下,使所述液体混合物经受还原胺化条件,从而生成额外的产物胺化合物,其中,在步骤(a)和(b)过程中,所述液体混合物中的产物胺化合物与起始醛或酮化合物的摩尔比为1:1或更大。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)将摩尔比为至少约1:1的产物胺化合物和起始醛或酮化合物与醇溶剂混合,从而形成液体混合物,并将该液体混合物保持在足以形成中间体混合物的非还原胺化的条件下,该中间体混合物含有由所述产物胺化合物和所述起始^或酮化合物所形成的反应中间体,该反应中间体主要(即〉50wt。/。,尤其是70-90wt。/。)由一种或多种大环聚亚胺化合物组成;和(b)随后,在氨和氢气的存在下,使反应中间体经受还原胺化条件,从而将所述大环聚亚胺化合物转化成产物胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化含有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物从而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)将摩尔比为至少约1:1的产物胺化合物和所述起始醛或酮化合物混合,从而形成液体混合物,并将所述液体混合物保持在约0-50。C温度至少5分钟,从而形成中间体混合物;(b)随后,在氨和氢气的存在下,使所述中间体混合物经受还原胺化条件,从而形成产物胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化其中醛基或酮基的羰基碳原子直接与脂环族环结构相连的脂环族二醛或脂环族二酮化合物从而形成产物脂环族二胺化合物的方法,该方法包括(a)将摩尔比为至少约1:1的产物脂环族二胺化合物和起始脂环族醛或脂环族酮化合物混合,从而形成液体混合物,并将该溶液保持在约0-50。C温度至少5分钟,从而形成中间体混合物;和(b)随后,在氨和氢气的存在下,使所述中间体混合物经受还原胺化条件下,从而形成所述产物脂环族二胺化合物。另一方面,本发明披露的实施方式涉及还原胺化每分子含有至少两个搭基或酮基的起始醛或酮化合物从而制备产物胺化合物的连续或半连续方法,该方法包括连续或间歇地将所述起始醛或酮化合物进料到反应区中,将所述起始醛或酮化合物进料到该反应区中,进料速率使得该反应区中的产物胺化合物和起始醛化合物的摩尔比保持在1:1或更高。该方法可以以很高的产率生产产物胺化合物,典型的产率为至少70%、至少80%、至少90%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%或者甚至更高,基于起始醛或酮化合物。意想不到的是,产物胺化合物和起始醛或酮化合物的混合物不会发生聚合反应形成高分子量的聚合物。相反,认为生成的低分子量的中间体物类可以溶解在反应混合物中,并且在还原胺化反应条件下容易转化形成更多的产物胺。在如下文中作为两步方法所述的实施方式中,认为易于形成分子量大多为约450或者小于约1500的大环物类和一些类似分子量的线性反应产物。该本发明方法的另一优点是可以采用稍高浓度的反应物。这样减少或排除了对溶剂的需求,并且以此方式减少了需要处理的材料的体积。较小的工艺体积(processvolumes)减小了运行该工艺所需要的设备的尺寸,并因此减少该设备的成本。认为相当意想不到的是,该工艺具有使用较高浓度的原料的能力,因为,大环化合物通常只在高稀释度的条件下生成(参见例如H.An,J.S.Bradshaw,R.M.Izatt,Chem.Rev.1992,92,543-572),然而,高起始原料浓度通常有助于生成难以或不可能还原胺化的分子量高、不可溶的聚合物。本方法对期望的伯胺产物具有很高的选择性。尤其是不会大量形成不期望的大环仲胺化合物。对期望的伯胺产物的选择性已经披露于如2005年6月30日提交的美国临时专利申请60/685,489和2006年6月29日提交的PCT申请PCT/US2006/025559中,将这二者的全部内容通过参考并入本申请。本发明披露的方法适用于由相应的起始醛或酮化合物制备多种胺化合物。所述醛或酮原料每个分子具有两个或更多个醛基或酮基。在一些实施方式中,所述醛或酮每个分子可含有2个醛基或酮基;在其它实施方式中,所述醛或酮每个分子可含有2个或3个基团。用于如下所述的两步法中的起始醛或酮化合物可为能够与产物胺化合物反应,主要生成大环聚亚胺化合物的那些。当(a)所述醛基或酮基是等效的(equivalent)和(b)当所述醛或酮化合物含有限制醛基或酮基之间空间关系(spatialrelationship)的较刚性和/或大结构(rigidand/orbulkystructure)时,有利于大环聚亚胺的形成。如果醛基或酮基基团酮基各自的羰基碳原子连接的碳原子以及相邻的碳原子在每种情况下都被同样取代(或者未被取代的,根据具体情况而定),那么,对于本发明来说,该醛基或酮基则被认为是等效的。在二醛和二酮的情况下,该分子相对于在羰基碳之间的至少一条对称线对称。刚性和/或庞大结构的例子包括脂环族部分,其可以是单环的、双环的或者多环的。脂环族部分可能含有至少一个环中含有4-8个原子的脂肪族环结构(但是它还可以同时含有其他的环结构)。醛基或酮基的羰基碳可直接与环结构上的碳原子相连。该环结构可含有一个或多个杂原子,条件是该环结构在对于所述工艺条件是惰性的。环结构可包括环己烷、环戊烷、环庚烷和环辛烷。这些基团可在1,2-、1,3-,或1,4-位上(或者环辛烷情况下的1,5-位)被醛基或酮基取代。可用于本发明各种实施方式的具体醛和酮化合物包括1,3-环戊烷二甲醛,1,3-和1,4-环己烷二曱醛,1,3-和1,4-环庚烷二曱醛,1,3-、1,4-和1,5-环辛烷二曱醛(l,5-cyclooctanedicarboxaldehyde),四氬-2H曙p比喃-3,5-二曱醛(tetrahydro-2H-pyran-3,5-dicarbaldehyde),四氢-2H-他喃-2,5-二曱醛,1-曱基哌啶-3,5-二曱醛,l-曱基哌啶-2,5-二曱醛,四氢-2H-噻喃-3,5-二曱醛,四氢-2H-p塞喃-2,5-二曱醛,1,3-二乙酰基环戊烷,1,3-和1,4-二乙酰基环己烷,1,3-和1,4-二乙酰基环庚烷,1,3-、1,4-和1,5-二乙酰基环辛烷。所述产物胺化合物在原料的醛基或酮基的位点上含有伯胺基团。相应的产物胺化合物包括1,3-二(氨基曱基)环戊烷,1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷,1,3-和1,4-二(氨基曱基)环庚烷,1,3-、1,4-和1,5-二(氨基曱基)环辛烷,3,5-二(氨基曱基)四氢-2H-吡喃,2,5-二(氨基曱基)四氢-2H-吡喃,3,5-二(氨基曱基)-l-曱基艰咬,2,5-二(氨基曱基)-1-曱基哌啶,3,5-二(氨基甲基)四氢-2H-噻喃,2,5-二(氨基曱基)四氢-2H-噻喃,1,3-二(1-氨基乙基)环戊烷,1,3-和1,4-二(1-氨基乙基)环己烷,1,3-和1,4-二(1-氨基乙基)环庚烷,1,3-、1,4-和1,5-二(1-氨基乙基)环辛烷。可这样进行本发明的方法,使得还原胺化反应在含有摩尔比为至少1:1的产物胺和起始醛或酮化合物的反应混合物上完成。在该条件下,起始醛或酮化合物迅速形成低分子量的中间体,然后该中间体还原胺化生成更多的产物胺。在一些实施方式中,所述产物胺和起始醛或酮化合物的混合物在还原胺化反应条件下形成。还原胺化条件通常包括(l)存在氨和氢气;(2)超大气压(superatmosphericpressures);(3)升高的温度;和(4)存在活性氢化催化剂。将产物胺和起始醛或酮化合物在还原胺化条件下放在一起的实施方式在本申请中有时筒称为"一步"法。在其它实施方式中,产物胺和起始醛或酮化合物在非还原胺化条件下混合。非还原胺化条件为其中起始醛或酮化合物(或中间体)不发生显著的还原胺化反应的那些条件。非还原胺化条件包括缺少至少一个发生还原胺化反应的必需条件的任意条件集合。缺少的条件可能是,例如,不存在氢气或氨,缺少氢化催化剂,或缺少足够的温度条件和/或压力条件。也可缺少这些必需条件中的两个或多个。将产物胺和起始醛或酮化合物在非还原胺化条件下放在一起的实施方式在本申请中有时简称为"二步"法。在所述二步法中,可在没有氢化催化剂存在下,在低于显著发生还原胺化反应所需的温度下,或者同时满足所述的两个条件下,进行第一步反应。可通过形成产物胺、氨和氢气的混合物,并将该混合物加热至足够进行还原胺化反应的温度来方便地进行"一步"法。随后,使该混合物与起始醛或酮产物接触,这可以在下文所述的反应催化剂的存在下进行。将起始醛或酮化合物添加至反应混合物中,添加速度使得反应混合物中的产物胺和起始醛或酮化合物的摩尔比保持不高于1:1。在进行还原胺化通常所需的升高的温度下,产物胺和起始醛或酮化合物通常非常迅速地反应生成中间体,然后所述中间体反应生成更多的产物胺。由于这个原因,起始醛或酮化合物在反应混合物中的瞬时浓度趋于保持在较小的状态。类似地,在一步法中,产物胺和起始醛或酮化合物的摩尔比趋向于远远超过1:1。在一些实施方式中,所述起始醛或酮化合物在一步法的反应混合物中的浓度不高于反应混合物中液体组分的35重量%(所述液体组分即,产物胺,起始醛或酮化合物,中间体,氨和任何可能存在的溶剂)。在其它实施方式中,由于原料的快速转化,起始醛或酮化合物的浓度将低于10重量%;仍然在其它实施方式中,甚至不大于5重量%。一步法可任选地通过溶解在溶剂中的起始醛或酮化合物和产物胺化合物而进行。然而,在所述一步法中溶剂(除氨之外的溶剂,氨可作为该方法中的溶剂)不是必需的,可以不使用溶剂。合适的溶剂是在其中原料可以以在混合物中存在的比例溶解的那些。.在该工艺条件下,溶剂不应与那些原料、或者与氨或氬气反应。溶剂不应当对用于还原胺化反应的任何催化剂的活性产生不期望的干扰。在还原胺化反应工艺的条件下,溶剂应当保持为液态。可以使用的溶剂的实例包括曱醇、乙醇、异丙醇,和其它脂肪醇;曱苯、二曱苯、四氢呋喃、二氧杂环己烷、二曱氧基乙烷、乙醚等等。同样可以z使用如前所述的两种或多种溶剂的混合物,以及一种或多种上述〉容剂与水的混合物。在一些实施方式中,曱醇可用作溶剂,并且当采用曱醇作溶剂时,可获得较高的产率和选择性。氨也可作为本方法中的溶剂。在一些实施方式中,溶剂的浓度可为反应混合物的1-99重量%。在其它实施方式中,溶剂的浓度可为反应混合物的1-50重量%,仍然在其他实施方式中,溶剂的浓度可为反应混合物的5-15重量%。超大气压可用于向反应提供充足的氢气,将氨和溶剂在反应过程中保持在液体状态。在一些实施方式中,提供氢气使得分压为至少50psi(345kPa);在其它实施方式中,为至少100psi(689kPa);在其它实施方式中,为至少200psi(1379kPa);仍然在其它实施方式中,为至少300psi(2068kPa)。在一些实施方式中,氢气分压可高达2000psi(13,790kPa);在其它实施方式中,可为至多约1200psi(8274kPa)(所有的压力值都在反应条件下测得)。氬气压力的上限主要是设备设计的问题;但是,将氢气分压增加到上述范围之上也只观察到很少的额外好处。在其它实施方式中,氢气的分压可为约50psi(345kPa)-约250psi(1724kPa);在其它实施方式中,可为约100psi(689kPa)-约150psi(1034kPa)。对一些实施方式合适的反应温度范围可为约40-200°C。在其它实施方式中,合适的反应温度范围可为80-160°C;在其它实施方式中,可为90-140°C;仍然在其它实施方式中,可为120-150°C。无水氨可用作氨源,也可选用其他的氨源。氨通常以超出化学计量的量使用,在一些实施方式中,对于起始醛或酮化合物提供的每当量的醛基可使用至少2摩尔的氨。在一些实施方式中,对于每当量由起始醛或酮化合物提供的醛基或酮基,氨的量可以高达100摩尔或更多。在其它实施方式中,对于起始醛或酮化合物提供的每当量醛基或酮基,氨的量可为5-60摩尔;在其它实施方式中,对于起始醛或酮化合物提供的每当量醛基或酮基,氨的量为2-20摩尔;仍然在其它实施方式中,对于起始醛或酮化合物提供的每当量醛基或酮基,氨的量为7-12摩尔。在选择的实施方式中,对于起始醛或酮化合物提供的每当量醛基或酮基,氨的量可为约4.5摩尔。可存在氢化催化剂以提供商业合理的反应速率。已知大量的该种催化剂,包括在美国专利5,055,618和5,041,675中所描述的那些。合适的催化剂是过渡金属催化剂,其中特别感兴趣的是镍催化剂、铜催化剂和钴催化剂。基于良好的活性和选择性,以及最小的金属浸出性,可选择镍催化剂。催化剂可以是无载体催化剂,如Raney镍催化剂或Raney铜催化剂。也可使用载体催化剂。合适的催化剂的具体例子包括Raney2724(可购自GraceDavison的镍-和铬-促进的铜催化剂)和尤其是催化剂Ni-5256和Ni0750,这两者均可购自Engelhard。可能需要在反应前使所述催化剂活化。对于非-Raney型催化剂尤其是这样。可以在氢气存在下,通过加热至100-250。C,保持0.5-5h来活化非-Raney型催化剂。在该活化步骤中,可将催化剂浆化到溶剂或稀释液中。反应时间取决于各种因素,如温度、氢气的分压以及催化剂的类型和用量。然而通常,约1.5-20h的反应时间是足够的。认为,在一步法中,产物胺化合物和起始醛或酮化合物首先反应形成较低分子量的中间体。因为产物胺化合物是过量存在的(通常是大量过量),所以认为形成的主要的中间体是两分子的产物胺和一分子的起始醛或酮化合物的反应产物。更有可能的是,形成了中间体的混合物,所述混合物具有各种比例的产物胺和起始醛或酮化合物的反应产物。一步法有助于连续或半连续操作。在连续或半连续操作过程中,起始醛或酮化合物可连续或间歇地加入到反应区中,在该反应区中存在产物胺并且已经建立还原胺化反应条件。可将其它的原料分批地、间歇地,或连续地添加到反应区中。可通过以下方法提供氬气使用氢气或含有氢气的混合气体给反应区加压,并按需要添加氢气。可根据需要连续或间歇地将产物取出,或允许其在反应混合物中积累。在二步法的第一步中,可将起始醛或酮化合物在非还原胺化条件下与产物胺化合物结合,形成含有作为主要反应产物的一种或多种大环聚亚胺的中间体混合物。在第二步中,将中间体混合物或至少将中间体混合物中的大环聚亚胺还原胺化形成产物胺化合物。在所述二步法中,加入到反应混合物中的起始醛或酮化合物的合适的加入量为约10-35wt%,基于存在于第一反应步骤的开始的所述起始醛或酮化合物、产物胺和溶剂(如果有的话)的总重量。在一些实施方式中,醛或酮化合物的浓度可为约10-30wt%;在其它实施方式中,为约10-25wt%。本发明披露的实施方式的显著优点是,在起始溶液中可以存在稍高浓度的反应物,而不会显著形成不期望的高分子量聚合物或其它不期望的反应副产物。但是,当使用较高浓度的原料时,在二步法中会有较大的产率损失。在所述二步法中,可以适合地以至少等摩尔的量将产物胺加入到所述第一步反应混合物中,该量基于起始醛或酮化合物的量。在一些实施方式中,可加入少量摩尔过量的产物胺,如5-50摩尔%过量,在其它实施方式中,10-30摩尔%过量,这是因为这有利于推动第一步反应朝着生成期望的大环聚亚胺中间体物质的方向进行。通常地,大于约50摩尔%的过量易于导致二步法中的产率损失。向二步法的第一步中加入的产物胺化合物可是纯化的物质,或可为被部分回收到该工艺开始的还原胺化步骤的粗产品。这种粗胺中可含有反应副产物、溶剂、氨或者甚至是少量的氢气。在所选的实施方式中,二步法可在溶剂的存在下进行。合适的溶剂前面已经述及,但是通常氨不用作二步法的第一步的溶剂。在一些实施方式中,溶剂占反应混合物的液体组分(即产物胺,中间体,起始醛或酮化合物和氨(若为液态))的5-90重量%,仍然在其它实施方式中,占反应混合物的液体组分的10-50重量%。在大多数情况下,起始醛或酮化合物与产物胺的第一步反应在温和的条件下进行。例如,在大气压和室温(22。C)下,反应物通常在短时间内形成反应中间体,如在l个小时或更短,典型地,约30分钟或更短的时间内形成。在一些实施方式中,反应时间为至少5分钟。可以使用4交高的反应温度来加速该反应,但通常情况下这是不必需的。如果在第一反应步骤中采用较高的反应温度,那么在一些实施方式中,它可合适地为约22-50°C,在其它具体实施方式中,可为约22-40。C。因为起始醛或酮化合物与产物胺的反应是放热的,因此需要将组分慢慢地放在一起,和/或施加冷却以避免不希望的温度峰值(temperaturespike)。在二步法中,在一些实施方式中,可将任何该温度峰值控制在低于50°C,在其它实施方式中,低于40。C。如果需要的话,可采用稍低于室温的温度,例如0-22。C,但是反应速率可能会较低。第一反应步骤可在大气压力下进行,但是如果需要的话,也可采用较高的压力。当反应混合中包含易挥发组分时(例如氨或溶剂如曱醇)时,为了阻止那些物质急剧蒸发,可采用高于大气压的压力。因为在第一反应步骤中,可以通过控制温度和/或不加入催化剂来阻止氢化反应,所以氨和/或氢气可存在于该步中。这使得可在第一步反应中采用粗产物胺化合物(而不是纯化的物流)。可以使用分析方法,如电喷射离子化质谱和/或凝胶渗透色谱检测并追踪在二步法的第一反应步骤中中间体的形成。或者,也可经验地建立足以获得期望的中间体的转化率的条件。在反应的第一步中形成的中间体被认为主要(如,至少50重量%,尤其是70-99重量%)由大环聚亚胺物类组成。"大环,,聚亚胺物类是至少两摩尔的起始醛或酮化合物与等摩尔数的产物胺的环状反应产物。所述大环聚亚胺通常包括分子量主要为约450-1500的环状化合物的混合物。例如,在环己烷二甲醛胺化的情况下,产生了一种分子量为494的物类,其对应于两摩尔起始环己烷二曱醛与两摩尔产物胺的环状反应产物(A2B2物类,其中,A代表起始二曱醛,B代表起始二胺)。基于其1,3异构体的该大环中间体可总地由以下结构(I)表示。该分子量为494的产物往往是最普遍的物类。此外,通常也存在与环状A3B3、A4B4和A5B5物类相应的物类。同样制备了分子量为~1480的产物,其对应于六摩尔的起始环己烷二曱醛和六摩尔的产物二胺的环状反应产物(A6B6物类)。也产生了一系列分子量主要为高达约1500,大多数为高达约1000的线性物类。采用稍过量的产物二胺有助于生成少量的这些线性物类。在二步法的一些实施方式中,这些线性物类占不多于反应产物的约20重量%。在其它实施方式中,线性物类占不多于二步法的一些实施方式中反应产物的约10重量%;仍然在其它实施方式中,不多于反应中间体的5重量%。认为在如前所述的一步法中也可能生成一定数量的大环物类,但是它们在一步法中又迅速地被还原胺化形成产物胺,因此,大环物类便无法在一步法中积聚至显著的浓度。在二步法中,不必要从溶剂中回收中间体混合物或在进行胺化或氬化反应之前将中间体混合物纯化。可以通过如下方法在单个容器中进行两个反应步骤在催化剂存在下进行第一反应步骤,然后用氨和氬气对反应容器加压和/或提高温度直到发生胺化/还原反应。反应可在管式反应器或其它合适的装置中连续地进行。两步法可在分批式操作、半-分批操作或连续操作中进行。连续式两步工艺的合适的排列包括至少两个串联的反应器,第一反应器用于中间体生成的反应,第二反应器用于还原胺化反应。将起始醛或酮化合物、再循环的产物胺化合物和新鲜或回收的溶剂(如果需要)导入到第一反应器的入口。第一反应器保持在上述描述的非还原胺化的条件下。反应混合物从第一反应器流出(在所需的停留时间之后),同氨和氢气进料一同s1入到第二反应器内。第二反应器含有催化剂,并操作在前面所述的还原胺化条件下。将流出第二反应器的产物与所有或大多数未反应氢气分离,该未反应氢气可再循环进入第二个反应器中。将剩余的产物流分离为氨循环流(其被再循环进入第二反应器)、副产物流(被送去处理或送至别处)和产物流。产物流可被分为进料回到第一反应器的再循环流和将被送至纯化或下游处理(如当胺产物用作多异氰酸酯生产的原料时,进行光气化作用)的最终产物。或者,可将整个产物流进行纯化,其中一部分所述纯化的产物循环回到工艺的开始。(来自一步法或两步法的实施方式的)胺化和氢化的产物含有产物胺化合物,以及少量的反应副产物。在一些实施方式中,期望的胺产物的产率通常高于70%;在其它实施方式中,高于80%,基于起始醛或酮化合物。两步法的产率常常稍高于一步法的产率。两步法的产率常常高于90%。常常在两步法中获得93-98%的产率。在具体的二醛还原胺化反应中,杂质通常包括一种或多种双环亚胺化合物(如3-氮杂双环[3.3.1]-2-壬烯),和/或双环二胺化合物(如2-氨基-3-氮杂双环[3.3.1]壬烷),它们都表明发生了不完全的反应。所述双环亚胺化合物可与另外的氨反应生成双环二胺,其又可被氬化形成期望的产物胺化合物。也可形成双环胺化合物,如3-氮杂双环[3.3.1]壬烷。所述双环胺化合物不易转化成期望的产物。也生成了少量的其它副产物。在大多数情况下,所述产物胺化合物将以异构体的混合物的形式存在,也可能以非对映异构体的混合物的形式存在,这取决于原料。当产物为二(氨基曱基)环己烷的情况下,产物可能是1,3-和1,4-异构体的混合物,所述1,3-和1,4异构体各自都可以顺式-和反式-构型存在。所述1,3-和1,4-异构体的量可大致相同。例如,典型的二(氨基曱基)环己烷产物混合物可含有45-60%的1,3-异构体,40-55%的1,4-异构体。所述还原胺化反应的粗产物中可能含有所述产物胺化合物、少量的副产物、未反应的氨和氬气,以及溶剂。产物可采用任何便利的方法容易地回收。可以通过通风、施加真空,和/或施加升高的温度的方式将氨、氢气和溶剂从产物中除掉。在各种下游产物的合成过程中,所述产物胺化合物可用作中间体。它可用作聚氨酯的增链剂或交联剂,也可用作环氧固化剂。在一些实施方式中,脂环族二胺可用来提高各种最终产品的性能和品质属性。它特别感兴趣的一种应用是用来制造二异氰酸酯化合物,其可在胺基与光气反应中方便地形成。光气化反应进行的条件是公知的,并且描述于如美国专利4,092,343、4,879,408和5,516,935中。所述二异氰酸酯化合物可用于制备多种多样的聚氨酯和聚脲聚合物。提供下面的实施例,说明本申请公开的说明性实施方式,4旦不意图限制本发明的范围。除非另外指出,否则,所有的份数和百分比都以重量计。实施例实施例1将1,3-和1,4-环己烷二曱醛的混合物(3.08g,22mmol)和1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷的混合物(4.26g,30mmol)溶解在llg的曱醇溶剂中。二甘醇二曱醚(2.38g)作为气相色谱分析的内标物加入。将混合物在室温搅拌30分钟。在搅拌过程中,反应物形成中间体产物混合物,该中间体产物混合物主要含有分子量为490-1480的大环聚亚胺物类。将粉末状的镍催化剂(来自Engelhard的Ni-5256W)(0.75g)和30g曱醇一同置于160mL的Parr反应器中。采用100psi(689kPa)氮气将反应器吹扫三次,然后充入1000psi(6895kPa)的氢气,并加热至200°C,并保持2小时,以活化所述催化剂。然后冷却反应器,并排空氢气。随后将由上得到的中间体产物混合物转移至反应器内。在降低温度,并在搅拌下加入无水氨(37.7g,2.22mol)。然后将反应器密封,并使用氬气加压至300psi(2068kPa)。然后在搅拌条件下将反应器加热至130。C,并调整氢气压力至1000psi(6895kPa)。将上述反应条件保持5小时,之后回收反应内容物。采用气相色谱分析,1,3-和l-4-二(氨基曱基)环己烷的产率为97%。异构体的比例为1.3-异构体54.5%,1,4-异构体45.5%。实施例2在不添加二甘醇二曱醚的情况下重复实施例1。在还原胺化反应完成后,将催化剂从反应混合物中滤出,并使用甲醇(50g)将其洗涤两次。将洗涤液体与反应混合物混合,然后蒸除曱醇,随后在70-75°C/lmmHg的真空中进行闪蒸,得到6.61g的1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷(分离产率为91%)。实施例3重复实施例1,所不同的是氢化步骤的温度仅为120。C,反应时间为3小时,且氨与1,3-和1,4-环己烷二曱醛的起始混合物提供的醛基的比率为25。1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷的产率为88%,形成大约9%的3-氮杂双环[3.3.1]壬烷。3-氮杂双环[3.3.1]壬烷的存在表明在120。C温度下、给定的时间内和所述的氨^f吏用量下,胺化/还原反应还没有完成。实施例4再次重复实施例1的步骤,此次减少溶剂的量,使得起始1,3-和1,4-环己烷二曱醛的浓度增加至原来的约两倍。减少氨的量使得氨的摩尔数与起始醛提供的醛基的当量的比率也随之从50.4(见实施例1)下降至约25。1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷的产率为94%。形成约5%的3-氮杂双环[3.3.1]壬烷。异构体的比例为1,3-异构体54.6%,1,4-异构体45.4%。实施例5再次重复实施例1的步骤,减少曱醇的用量,使得起始二曱醛的浓度随之提高为实施例1中的约3倍。将氨与醛基的比率减少至约12.5。1,3-和1.4-二(氨基曱基)环己烷的产率为93%。异构体的比例为1,3_异构体55.1%,1,4-异构体44.9%。实施例6再次重复实施例1的步骤,此次减少曱醇的量,使得起始二曱醛的浓度也随之增加为实施例1中的约5倍。将氨与醛基的比率减少至约6.4。1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷的产率为93°/。。异构体的比例为1,3-异构体52.9%,1,4-异构体47.1%。实施例7-9将粉末状Raney镍催化剂(Ni5256,来自Engelhard,25g)研碎,将其加入到l加仑的高压釜中。使用100psi(689kPa)氮气将反应器吹扫三次,然后加入100g曱醇。然后向反应器中填充氢气,加热至190°C,并用更多的氬气使压力增加至1000psi(6895kPa)。将反应器内容物保持在这些条件下2小时以活化所述催化剂。然后将反应器冷却并排空氢气。将447克精制的二(氨基曱基)环己烷加入到反应器中,并随后加入200克曱醇。然后慢慢加入1,3-和1,4-环己烷二曱醛(425g)粗混合物(纯度为85%),同时冷却使反应内容物的温度保持在低于40°C。加入lOOg额外的曱醇冲洗进料管线。然后将溶液搅拌30分钟。添加900g无水氨,并使用氢气将反应器加压至300psi(2068kPa)。之后将反应器加热至130°C,并使用氢气将反应器加压至1000psi(6895kPa)。将上述反应条件保持17个小时,然后将反应器排空并冷却。收集产物(实施例7),并釆用气相色谱进行分析,结果如下表2所示。使用同样的方式进行实施例8,所不同的是釆用含有约60wt。/。的二胺和20wt。/。的曱醇的粗二胺代替实施例7中釆用的精制原料。所述二胺与实施例7中的相似,都是还原胺化反应的粗产物,其中的氨和氢气已经被除去。氨化/氲化反应条件保持19.5小时。结果如下表2所示。使用与实施例7相似的方式进行实施例9,所不同的是使用由与实施例7相似的还原胺化反应得到的粗二胺。所述粗二胺脱除了氢气,但没有脱除氨。氨化/氢化的时间为15小时。结果如下表2所示。表l总结了实施例7-9中分别釆用的原料的量表l<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>*实施例7中的精制的二胺;实施例8和9中的含有约60重量%二胺和20重量%曱醇的粗二胺;实施例10中使用的粗二胺也含有氨。表2总结了实施例7-9的产物的产率、选择性和异构体的分布情况。为了进行对比,提供了起始二醛、精制的二胺反应物和粗二胺反应物的异构体的分布情况。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>使用不同的二胺进料得到的结果变化很小,这表明,粗二胺反应产物当再循环进入工艺的开始时,其依然运行良好。对比运4亍A将1,3-和1,4-环己烷二曱醛(1.017g;7.42mmol)、二甘醇二曱醚(0.4033g,作为内标物)、二氧化硅/氧化铝负载的镍催化剂(0.2g)和曱醇(25ml)的混合物密封在80ml的Parr反应器内。在环境温度下将氨(6.5g;382mmol)转入高压釜内。历时10-15分钟,将反应器加热至100°C,并保持在该温度30分钟。气相色谱分析显示完全消耗了所述醛。然后通入800psi(5516kPa)的氢气,并在恒定的氢气压力及在100。C温度条件下继续反应。5个小时后,二胺(1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷)的产率和3-氮杂双环[3.3.1]壬烷的产率分别为52%和27%。实施例10在半分批、一步法中制备1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷异构体的混合物。将10.0g环己烷二曱基二胺和2gEngelhardNi-5256P催化剂添加到带有搅拌器的300ml高压釜中。将反应器关闭,并在搅拌条件下加入61.8g无水氨。然后将反应器加入至120°C,以产生1272psi(8770kPa)的反应器压力。通过加入氢气4吏反应器压力再增加50psi(345kPa)。^使用纯度为86%的1,3-和1,4-环己烷二曱醛的粗混合物填充进料滴管。将53.75g环己烷二曱醛混合物以0.8ml/min的速率泵送至反应器内。泵送至进料中的总时间为73分钟。然后用曱醇冲洗进料滴管,以保证所有的环己烷二曱醛都进料到反应器内,而不将显著量的曱醇引入到反应器内。在加入环己烷二甲醛的过程中,根据需要进料氢气,以保持恒定的反应器内压。在添加环己烷二曱醛之后使反应持续总共约5小时。约120分钟的反应时间之后氢气的消耗停止。然后冷却反应器并排空,并收集产物。用曱醇沖洗反应器,并收集冲洗液。得到46.2g的二胺,二醛到二胺的摩尔产率为87%。对比运行B将2gEngelhardNi-5256P催化剂和57.6g实施例10中所述的粗环己烷二曱醛加入到300ml高压釜中。使用氮气将反应器加压并排气。在搅拌的条件下,将57g无水氨加入到反应器中。将内容物加热至100°C以产生760psi(5240kPa)的反应器压力。加入氢气将压力增加至1058psi(7295kPa),然后根据需要加入氢气以保持该反应器压力。将反应持续7小时,至氢气的消耗停止。生成的二胺的总质量为35g,其表示二醛到二胺的摩尔产率仅为69%。实施例11在半分批、一步法中使用二胺种子制备1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷异构体的混合物。将9.5g环己烷二曱基二胺和EngelhardNi-5256P催化剂(1.92g)添加到带有搅拌器的300ml高压釜中。将反应器关闭,并在搅拌下加入50.4g无水氨。然后将反应器加入至110°C,从而产生988psi的反应器压力。通过氢气使反应器压力再增加115psi。通过二醛进料汲取管向反应器中加入曱醇(8.7g)。使用纯度为86%的1,3-和1,4-环己烷二曱醛的粗混合物填充进料滴管。将53.5g(51mL)的环己烷二曱醛混合物以0.76ml/min的速率泵送至反应器内。泵送所述进料的总时间为67分钟。然后用曱醇(4.0g)冲洗二曱醛进料汲取管。在环己烷二曱醛的添加过程中,根据需要加入氢气,以保持恒定的反应器内压。在添加环己烷二甲醛之后使反应持续总共约4小时。然后冷却反应器并排空,并收集产物。得到44.7g的二胺,二胺的摩尔产率为95.7%(GC测定)。反应总共重复进行5次,平均产率为94.5%。只十比例1在半分批、一步法中使用二胺种子制备1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷异构体的混合物。将9.5g环己烷二曱基二胺和EngelhardNi-5256P催化剂(1.94g)添加到带有搅拌器的300ml高压釜中。将反应器关闭,并在搅拌条件下加入50.9g无水氨。然后将反应器加入至100°C,以产生856psi的反应器压力。通过氢气使反应器压力再增加156psi。通过二醛进料汲取管向反应器中加入曱醇(3.7g)。使用纯度为86%的1,3-和1,4-环己烷二曱醛的粗混合物填充进料滴管。将54.2g(51.6mL)的环己烷二曱醛混合物以0.52ml/min的速率泵送至反应器内。泵送该进料的总时间为100分钟。然后用曱醇(4.0g)沖洗二醛进料汲取管。在加入环己烷二曱醛的过程中,根据需要加入氢气,以保持恒定的反应器内压。在添加环己烷二曱醛之后使反应持续总共约4小时。然后冷却反应器并排空,并收集产物。得到41.6g的二胺,二胺的摩尔产率为88.0%。反应总共重复进行5次,平均产率为87.4%。只t比例2在半分批、一步法中使用二胺种子制备1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷异构体的混合物。将10.4g环己烷二曱基二胺和EngelhardNi-5256P催化剂(2.03g)添加到带有搅拌器的300ml高压釜中。将反应器关闭,并在搅拌条件下加入55.0g无水氨。然后将反应器加热至100°C,从而产生870psi的反应器压力。通过氬气使反应器压力再增加300psi。在加入二甲醛之前不向反应器中加入曱醇。使用纯度为86%的1,3-和1,4-环己烷二曱醛的粗混合物填充进料滴管。将55.65g(S:3mL)的环己烷二曱醛混合物以0A5ml/min的速率泵送至反应器内。泵送该进料的总时间为82分钟。在加入环己烷二曱醛的过程中,根据需要加入氢气,以保持恒定的反应器内压。在添加环己烷二曱醛之后使反应持续总共约5小时。然后冷却反应器并排空,并收集产物。得到39.8g的二胺,二胺的摩尔产率为81.9%。反应总共重复进行4次,平均产率为81.3%。实施例12在半分批、一步法中不使用二胺种子而制备1,3-和1,4-二(氨基曱基)环己烷异构体的混合物。在搅拌下将EngelhardNi-5256P催化剂(1.81g)添加到带有搅拌器的300ml高压釜中。该实施例中,不向反应器中加入种子产物胺。将反应器关闭,并在搅拌条件下向反应器中加入47.2g无水氨。然后将反应器加入至110。C,以产生998psi的反应器压力。通过氢气使反应器压力再增加141psi。通过二醛进料汲取管向反应器中加入曱醇(7.5g)。使用纯度为86%的1,3-和1,4-环己烷二曱醛的粗混合物填充进料滴管。将50.2g(47.8mL)的环己烷二曱醛混合物以0.71ml/min的速率泵送至反应器内。泵送所述进料的总时间为68分钟。然后用曱醇(3.6g)冲洗所述二曱醛进料汲取管。在加入环己烷二甲醛的过程中,根据需要加入氢气,以保持恒定的反应器内压。在添加环己烷二曱醛之后使反应持续总共约4小时。然后冷却反应器并排空,并收集产物。得到40.3g的二胺,二胺的摩尔产率为92.3%。反应重复进行2次,平均产率为91.5%。实施例13-55按照与上面所述的实施例l-12类似的方式进行。反应以分4比、半连续("semi")、有循环的半连续("semi-r,,)、加入曱醇溶剂的半连续("semi-m,,)的方式进行。采用不同的醛浓度、氨浓度、反应温度、压力和反应时间。结果总结于下表3中。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>有利地,本发明公开的实施方式提供了更为有效,更少浪费地制备二胺的方法。如上所述,已经看出,在一些反应条件下,环己烷二曱醛的还原胺化的产率可增加。在本发明描述的一些实施方式中,在存在或不存在二胺产物种子的还原胺化反应中,二胺的产率可超过90%。在其它实施方式中,醇溶剂可用于增加二胺的产率。虽然已经参考有限数目的实施方式描述了本发明,本领域技术人员在理解了本发明的公开之后,应该了解,在不偏离本申请公开的本发明的范围的情况下,可设计出其他的实施方式。因此,本发明的范围应该仅受附加的权利要求的限制。权利要求1、一种还原胺化每分子含有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)使所述起始醛或酮化合物与醇溶剂混合形成液体混合物,和(b)在氨和氢气的存在下,使该液体混合物经受还原胺化条件,从而产生产物胺化合物。2、根据权利要求1所述的方法,其中所述醇溶剂包括曱醇、乙醇和异丙醇中的至少一种。3、根据权利要求1所述的方法,其中步骤(a)和(b)同时进行。4、根据权利要求1所述的方法,其中所述液体混合物还包括所述产物胺化合物。5、根据权利要求4所述的方法,其中所述产物胺化合物和起始醛或酮化合物的摩尔比为1:l或更大。6、根据权利要求1所述的方法,其中所述醇溶剂在所述液体混合物中的浓度为5-50重量%,基于起始醛或酮和醇溶剂的总重量。7、根据权利要求4所述的方法,其中所述醇溶剂在所述液体混合物中的浓度为5-50重量%,基于起始醛或酮、醇溶剂和步骤(a)中所使用的产物胺化合物的总重量。8、根据权利'要求1所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物是脂环族醛或酮化合物,其中醛基或酮基的羰基碳原子与脂肪族环结构相连。9、根据权利要求4所述的方法,其中所述起始醛化合物是1,3-环己烷二曱醛、1,4-环己烷二曱醛或其混合物,且产物胺是1,3-二(氨基曱基)环己烷、1,4-二(氨基曱基)环己烷或其混合物。10、根据权利要求1所述的方法,其中所述起始醛化合物到产物胺化合物的摩尔产率为93%或更大。11、根据权利要求1所述的方法,其中所述起始醛化合物到产物胺化合物的摩尔产率为95%或更大。12、一种还原胺化每分子中含有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)使所述起始醛或酮化合物与一定量的产物胺化合物和醇溶剂混合形成液体混合物,和(b)在氨和氢气的存在下,使该液体混合物经受还原胺化条件,从而产生额外的产物胺化合物,其中在步骤(a)和(b)的过程中,混合物中的产物胺化合物与起始醛或酮化合物的摩尔比为l:l或更大。13、根据权利要求12所述的方法,其中步骤(a)和(b)同时进行。14、根据权利要求11所迷的方法,其中步骤(a)和(b)以连续或半连续的方式进行。15、根据权利要求14所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物是脂环族醛或酮化合物,其中醛基或酮基的羰基碳原子与脂肪族环结构相连。16、根据权利要求15所述的方法,其中起始輕或酮化合物为二醛化合物。17、根据权利要求16所述的方法,其中所述二醛化合物是1,3-环己烷二曱醛、1,4-环己烷二曱醛或其混合物,且产物胺是1,3-二(氨基曱基)环己烷、1,4-二(氨基曱基)环己烷或其混合物。18、根据权利要求12所述的方法,其中步骤(a)在非还原胺化条件下进行。19、根据权利要求18所述的方法,其中所述起始醛或酮在所述液体混合物中的浓度为10-30重量%,基于起始醛或酮、步骤(a)中所使用的产物胺化合物和醇溶剂的总重量。20、根据权利要求19所述的方法,其中在步骤(a)中,至少50重量%的形成的反应中间体为具有约450-1500的分子量的大环聚亚胺。21、根据权利要求20所述的方法,其中在步骤(a)中,将过量10摩尔%-30摩尔%的所述产物胺化合物与所述起始醛或酮化合物混合形成所述液体混合物,所述摩尔百分比以起始醛或酮化合物的量计。22、根据权利要求18所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物是脂环族醛或酮化合物,其中所述醛基或酮基的羰基碳原子与脂肪族环结构相连。23、根据权利要求22所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物为二醛化合物。24、根据权利要求23所述的方法,其中所述二醛化合物是1,3-环己烷二曱醛、1,4-环己烷二曱醛或其混合物,且所述产物胺是1,3-二(氨基曱基)环己烷、1,4-二(氨基曱基)环己烷或其混合物。25、一种还原胺化每分子具有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)将产物胺化合物和起始醛或酮化合物与醇溶剂混合形成液体混合物,其中产物胺化合物和起始醛或酮化合物的摩尔比为至少约1:1,将该液体混合物保持在足以形成中间体混合物的非还原胺化的条件下,该中间体混合物含有由所述产物胺化合物和所述起始醛或酮化合物所形成的反应中间体,该反应中间体主要由一种或多种大环聚亚胺化合物组成;和(b)随后,在氨和氢气的存在下,使至少一种所述大环聚亚胺化合物经受还原胺化条件,从而将所述大环聚亚胺化合物转化为产物胺化合物。26、根据权利要求25所述的方法,其中所述起始醛或酮在所述液体混合物中的浓度为10重量%-30重量%,基于起始醛或酮化合物、步骤(a)中所使用的产物胺化合物和可能存在的任何溶剂的总重量。27、根据权利要求26所述的方法,其中在步骤(a)中,至少50重量%的形成的反应中间体为具有约450-1500的分子量的大环聚亚胺。28、根据权利要求27所述的方法,其中在步骤(a)中,将过量10摩尔%-30摩尔%的所述产物胺化合物与所述起始醛或酮化合物混合形成所述液体混合物,所述摩尔百分比以醛或酮化合物的量计。29、根据权利要求28所述的方法,其中步骤(a)在0-50。C的温度进行5分钟至1小时。30、根据权利要求29所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物是脂环族醛或酮化合物,其中醛基或酮基的羰基碳原子与脂肪族环结构相连。31、根据权利要求30所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物为二醛化合物。32、根据权利要求31所述的方法,其中所述二醛化合物是1,3-环己烷二曱醛、1,4-环己烷二曱醛或其混合物,且所述产物胺是1,3-二(氨基曱基)环己烷、1,4-二(氨基曱基)环己烷或其混合物。33、根据权利要求29所述的方法,其中所述液体混合物还含有至少一种用于所述起始醛或酮化合物的非醇溶剂。34、一种还原胺化每分子具有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括(a)将产物胺化合物和起始醛或酮化合物与醇溶剂混合形成液体混合物,其中产物胺化合物和起始醛或酮化合物的摩尔比为至少约1:1,并将所述液体混合物保持在约0-50。C的温度下至少5分钟,从而形成中间体混合物;和(b)随后,在氨和氢气的存在下,使所述中间体混合物经受还原胺化条件,从而形成所述产物胺化合物。35、根据权利要求34所述的方法,其中所述起始醛或酮在所述液体混合物中的浓度为10重量%-30重量%,基于起始醛或酮化合物、液体混合物中的产物胺化合物和醇溶剂的总重量。36、根据权利要求35所述的方法,其中在步骤(a)中,使用过量10-30摩尔%的所述产物胺化合物。37、根据权利要求36所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物为脂环族醛或酮化合物,其中所述醛基或酮基的羰基碳原子与脂环族环结构相连。38、根据权利要求37所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物为二醛化合物。39、根据权利要求38所述的方法,其中所述二醛化合物为1,3-环己烷二曱醛、1,4-环己烷二曱醛或其混合物,且产物胺是1,3-二(氨基曱基)环己烷、1,4-二(氨基曱基)环己烷或其混合物。40、根据权利要求36所述的方法,其中所述液体混合物还含有至少一种用于起始醛或酮化合物的非醇溶剂。41、一种还原胺化每分子具有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的方法,该方法包括在氨和氢气的存在下,使含有一种或多种大环聚亚胺化合物和醇溶剂的液体混合物经受还原胺化条件,从而将所述环状聚亚胺化合物转化成所述产物胺化合物,其中所述大环聚亚胺化合物主要包含分子量为450-1500的物类。42、一种还原胺化其中醛基或酮基的羰基碳原子直接与脂环族环结构相连的脂环族二醛或脂环族二酮化合物,从而制备产物脂环族二胺化合物的方法,该方法包4舌(a)将产物脂环族二胺化合物和起始脂环族醛或脂环族酮化合物与醇溶剂混合,形成液体混合物,其中产物脂环族二胺化合物和起始脂环族醛或脂环族酮化合物的摩尔比为至少约1:1,并将所述液体混合物保持在约0-50。C的温度下至少5分钟,从而形成中间体混合物;和(b)随后,在氨和氢气的存在下,使所述中间体混合物的至少一种组分经受还原胺化条件,从而形成所述产物脂环族二胺化合物。43、根据权利要求42所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物在所述液体混合物中的浓度为10重量%-30重量%,基于起始醛或酮化合物、步骤(a)中的产物胺化合物和可能存在的任何溶剂的总重量。44、根据权利要求43所述的方法,在步骤(a)中,使用过量10-30摩尔%的产物胺化合物。45、一种还原胺化每分子具有至少两个醛基或酮基的起始醛或酮化合物而制备产物胺化合物的连续或半连续方法,该方法包括连续或间歇地将所述起始醛或酮化合物进料到反应区中,该反应区保持在还原胺化的条件下并含有醇溶剂、产物胺化合物、氨和氢气,其中将所述起始醛或酮化合物进料到该反应区中,进料速率使得该反应区中的产物胺化合物和起始醛化合物的摩尔比保持在1:1或更高。46、根据权利要求45所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物为脂环族醛或酮化合物,其中醛基或酮基的羰基碳原子与脂肪族环结构相连。47、根据权利要求46所述的方法,其中所述起始醛或酮化合物为二醛化合物。48、根据权利要求47所述的方法,其中所述二醛化合物为1,3-环己烷二曱醛、1,4-环己烷二甲醛或其混合物,且所述产物胺是1,3-二(氨基曱基)环己烷、1,4-二(氨基曱基)环己烷或其混合物。全文摘要使含有大于一个羰基基团的醛化合物或酮化合物还原胺化形成含有大于一个伯胺基团的产物胺化合物。所述醛或酮化合物在醇溶剂的存在下与产物胺化合物反应形成含有一种或多种中间体的反应混合物。然后使所述中间体还原胺化形成期望的产物。该方法可以以非常高的产率制备期望的产物且具有低水平的仲胺杂质。文档编号C07C209/26GK101600681SQ200780050932公开日2009年12月9日申请日期2007年12月13日优先权日2006年12月15日发明者埃里克·J·莫利托,托德·W·托伊赞申请人:陶氏环球技术公司
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