一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法与流程

文档序号:15510925发布日期:2018-09-22 00:13阅读:1387来源:国知局

本发明涉及一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法,属于精细化工技术领域。



背景技术:

2-(1-环己烯基)乙胺,英文名:2-(1-cyclohexenyl)ethylamine,casno.:3399-73-3,是镇咳药物右美沙酚的基本原料。右美沙酚已被多国药典收载,我国目前尚无工业化生产,全部原料药依赖进口。因此是我国在此领域的重点发展品种。

工业上生产2-(1-环己烯基)乙胺由1-环己烯乙腈催化加氢制得。但在反应中,原料1-环己烯乙腈的双键也会发生氢化反应,生成2-环己基乙胺、2-环己基乙腈等副产物,具体反应方程式如下:

加氢结束后,再通过精馏分离提纯产品。在实际精馏分离过程中,常压下2-环己基乙胺的沸点比2-(1-环己烯基)乙胺低10℃左右,精馏分离过程中可通过全回流的方式将其富集在前馏分中除去,而1-环己烯乙腈与2-环己基乙腈(沸点215℃,760mmhg)的沸点比2-(1-环己烯基)乙胺高10℃不到,若想通过精馏除去1-环己烯乙腈与2-环己基乙腈则会极大的降低精馏的效率,同时也会损失不少的2-(1-环己烯基)乙胺产品。因此如何在加氢反应中减少双键被氢化的副产物产生,尤其是2-环己基乙腈副产物,是制造2-(1-环己烯基)乙胺工艺过程的核心问题。

2016年,中国cn201610114613.7提出采用钒、铌、铪等金属制备加氢催化剂,催化剂的制备采用价格昂贵的贵金属,而且制作工艺需要高温高压,目标产物的收率仅为71%。

2017年,中国专利cn201710285404.3,提出采用硫化物(如二甲硫醚)处理pd/c催化剂,使其反应活性降低,以减少氢化过程中双键被还原的副反应。但是该方法催化剂毒化活性降低后,氰基还原为氨基的主反应速率也同样下降。在该专利最佳实施事例1中,原料转化率为83.4%,2-(1-环己烯基)乙胺的选择性为86.7%,单程反应收率仅为72.3%,并未比苏州艾提药物化学公司专利所述的收率有明显提高。此外,经硫毒化处理的钯炭催化剂失活速率很快,能重复套用的次数不多,若需要频繁更换钯炭催化剂,则该方法从成本上也难适用于工业化生产。

目前,镇咳药物右美沙酚是我国重点发展品种,做为该药物的基础原料2-(1-环己烯基)乙胺,工业上迫切需要一种简单可靠,收率高,产品质量好的制造方法,并适合于规模化生产。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明提供了一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法,其包括如下步骤:

s1、将1-环己烯乙腈、溶剂、催化剂和液氨在氢气的存在下,控制反应压力为1.5~5.5mpa,于55~130℃进行反应,直至氢气的消耗量为理论消耗量的90~95%;

s2、在温度不变的条件下,减少氢气的加入量,将反应压力降至1.0~3.0mpa,继续反应至氢气的消耗量为理论消耗量的102~110%,停止氢气的加入,降温至50℃以下,结束反应。

作为优选方案,所述1-环己烯乙腈和溶剂的重量比为1:(1~10),优选1:(2~4)。

作为优选方案,所述溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、环己醇、乙二醇单甲醚中的一种或几种。

作为优选方案,所述催化剂与1-环己烯乙腈的重量比为(0.01~0.1):1,优选为(0.05~0.08):1。

作为优选方案,所述催化剂为雷尼镍催化剂。

作为优选方案,所述雷尼镍催化剂包括镍铝双组分催化剂、镍铝铁三组分催化剂或镍铝铁钴四组分催化剂,优选为镍铝铁三组份催化剂。

作为优选方案,所述液氨与1-环己烯乙腈的摩尔比为(0.1~1):1,优选为(0.3~0.6):1。

作为优选方案,步骤s1中的反应压力为2.5~3.0mpa,反应温度为100~105℃。

作为优选方案,步骤s2中的反应压力为1.5~2.0mpa,反应温度为95~100℃。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

1、反应液取样gc分析,原料1-环己烯乙腈含量小于1%,产物2-(1-环己烯基)乙胺含量在85~90%,副反应产物2-环己基乙胺含量为10~15%;

2、本发明采用价格便宜的雷尼镍催化剂催化1-环己烯乙腈氢化制备2-(1-环己烯基)乙胺。通过对加氢过程的精度控制,减少双键还原副反应的发生,最大限度地提高了原料的利用率,最终达到了产品纯度大于99%,分离收率大于80%的先进技术指标,非常利于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法,具体包括如下步骤:

在一个配备有蒸汽加热夹套、内冷却盘管、强力机械搅拌和氢气流量计(能显示氢气的流速与总流量)的2000立升高压加氢反应釜中,引入原料1-环己烯乙腈500kg、溶剂异丙醇1000kg、ni/al/fe三组份催化剂33kg,依次用氮气和氢气置换釜内气体后,再压入液氨31kg。氢气加压到2.5mpa,开启搅拌,升温到80℃以上反应开始大量耗氢。控制氢气引入量及冷却水流量,使反应温度保持在100~105℃,反应压力维持在2.5~3.0mpa。同时氢气流量计显示氢气消耗速度及加入总量。

反应1.5小时后,氢气消耗总量达理论量的95%,氢气消耗速率变慢,此时减少氢气加入速率,使反应压力降至1.7~1.8mpa,温度降至95~96℃继续反应。30分钟后,氢气流量计显示耗氢已达理论量的108%,关闭氢气进气阀,开启冷却水降温30分钟后降温到45℃,反应结束。

取样gc分析,扣除溶剂,1-环己烯乙腈、2-(1-环己烯基)乙胺、2-环己基乙胺、偶联高沸点杂质、2-环己基乙腈的含量分别为0.53%、85.5%、8.9%、4.7%、0.10%。反应液经过滤回收催化剂,滤液常压蒸馏除去溶剂和氨,剩余浓缩物经高效精馏塔(理论塔板数60-80)减压精馏分离得到2-(1-环己烯基)乙胺产品423kg,含量99.3%,分离收率81.9%(以1-环己烯乙腈计)。

实施例2

本实施例涉及一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法,具体包括如下步骤:

在一个配备有蒸汽加热夹套、内冷却盘管、强力机械搅拌和氢气流量计(能显示氢气的流速与总流量)的2000立升高压加氢反应釜中,引入原料1-环己烯乙腈500kg、溶剂甲醇1000kg、ni/al/fe三组份催化剂40kg,依次用氮气和氢气置换釜内气体后,再压入液氨31kg。氢气加压到2.5mpa,开启搅拌,升温到80℃以上反应开始大量耗氢。控制氢气引入量及冷却水流量,是反应温度保持在100~105℃,反应压力维持在2.5~3.0mpa。同时氢气流量计显示氢气消耗速度及加入总量。

反应1小时15分钟后,氢气消耗总量达理论量的95%,氢气消耗速率变慢,此时减少氢气加入速率,使反应压力降至1.7~1.8mpa,温度降至95~96℃继续反应。20分钟后,氢气流量计显示耗氢已达理论量的110%,关闭氢气进气阀,开启冷却水降温30分钟后降温到45℃,反应结束。

取样gc分析,扣除溶剂,1-环己烯乙腈、2-(1-环己烯基)乙胺、2-环己基乙胺、偶联高沸点杂质的含量分别为0.26%、81.8%、12.7%、4.9%的含量分别为0.26%、86.1%、13.4%,2-环己基乙腈检测不到。反应液经过滤回收催化剂,滤液常压蒸馏除去溶剂和氨,剩余浓缩物经高效精馏塔(理论塔板数60-80)减压精馏分离得到2-(1-环己烯基)乙胺产品398kg,含量99.4%,分离收率77.0%(以1-环己烯乙腈计)。

实施例3

本实施例涉及一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法,具体包括如下步骤:

在一个配备有蒸汽加热夹套、内冷却盘管、强力机械搅拌和氢气流量计(能显示氢气的流速与总流量)的2000立升高压加氢反应釜中,引入原料1-环己烯乙腈500kg、溶剂异丙醇1000kg、ni/al/fe三组份催化剂33kg,依次用氮气和氢气置换釜内气体后,再压入液氨31kg。氢气加压到2.5mpa,开启搅拌,升温到80℃以上反应开始大量耗氢。控制氢气引入量及冷却水流量,使反应温度保持在100~105℃,反应压力维持在2.5~3.0mpa。同时氢气流量计显示氢气消耗速度及加入总量。

反应1.5小时后,氢气消耗总量达理论量的95%,氢气消耗速率变慢,此时减少氢气加入速率,使反应压力降至1.7~1.8mpa,温度降至95~96℃继续反应。15分钟后,氢气流量计显示耗氢已达理论量的100%,关闭氢气进气阀,开启冷却水降温30分钟后降温到45℃,反应结束。

取样gc分析,扣除溶剂,1-环己烯乙腈、2-(1-环己烯基)乙胺、2-环己基乙胺、偶联高沸点杂质、2-环己基乙腈的含量分别为3.6%、82.4%、8.0%、5.2%、0.80%。反应液经过滤回收催化剂,滤液常压蒸馏除去溶剂和氨,剩余浓缩物经高效精馏塔(理论塔板数60-80)减压精馏分离得到2-(1-环己烯基)乙胺产品404kg,含量97.8%,分离收率78.3%(以1-环己烯乙腈计)。

对比例1

本对比例涉及一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法,具体包括如下步骤:

2000毫升高压氢化釜,洗净干燥,依次加入1000g甲醇,1-环己烯乙腈500g,40gni/al/fe三组份催化剂。密闭反应釜,用0~0.5mpa氮气置换十次,再用0~0.5map氢气置换十次,泄压到0.15mpa,压入31.0g液氨。氢气加压到2.5mpa,检测反应釜气密性。开启搅拌、开启电加热,反应釜内温度升至85℃时,反应开始大量耗氢,关闭加热,盘管通冷却水降温,调节氢气加入速率,控制反应氢气压力在2.5~3.0mpa、温度在95~120℃。反应2.0小时后吸氢变慢,关闭氢气阀,通冷却降温,30分钟降温到45℃,结束反应。冷却后gc分析,产品1-环己烯乙腈、2-(1-环己烯基)乙胺、2-环己基乙胺、偶联高沸杂质的含量分别为0.17%、69.6%、24.9%、5.1%,2-环己基乙腈检测不到。反应液经过滤回收催化剂,滤液常压蒸馏除去溶剂和氨,剩余浓缩物经高效精馏塔减压精馏分离得到2-(1-环己烯基)乙胺产品310g,含量99.0%,分离收率61.0%(以1-环己烯乙腈计)。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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