1-金刚烷基三甲基氢氧化铵的制备方法_2

文档序号:9457137阅读:来源:国知局
,或者可通过干燥、汽提等与水进一步分离。
[0019]其可用作沸石生产中的模板剂。沸石合成是现有技术众所周知的,通常由使硅源、铝源(加上如果需要的其他金属源)和1-金刚烷基三甲基氢氧化铵模板剂在足以形成分子筛的温度和时间反应而组成。典型的硅源包括胶态二氧化硅、煅制二氧化硅、硅醇盐和它们的混合物。典型的铝源包括铝酸钠、氢氧化铝、异丙醇铝、硫酸铝和硝酸铝。
[0020]沸石合成通常在水存在下进行。也可存在其他溶剂如醇。在形成反应混合物之后,使其在足以形成分子筛的温度和时间反应。通常,在密封容器中,在自生压力,在约100°c至约250°C的温度加热反应混合物多于约0.25小时的时间(优选少于约96小时)。反应可以间歇、连续或半连续的方式,使用任何适合类型的反应容器或装置如搅拌容器或CSTR反应器进行。在反应完成之后,回收沸石。
[0021]合成后,沸石将在孔隙中含有一些模板剂。可使用任何适合的方法来除去模板剂。通常通过在含氧气体如空气或者氧气和惰性气体的混合物存在下高温加热,进行模板剂的除去。优选地,在大于250°C的温度下加热沸石,以除去模板剂。优选约275°C至约800°C的温度。
[0022]以下实施例仅说明本发明。本领域技术人员会认识到在本发明的精神和权利要求书的范围内的许多变型。
[0023]实施例1:1-金刚烷基三甲基氢氧化铵制备
[0024]1-金刚烷基二甲胺合成:
[0025]在氮气气氛下,将99% (500g,2.66mol)的1_金刚烷基胺盐酸盐装入反应烧瓶中,然后装入97% (306g,6.65mol)的甲酸。在室温搅拌反应混合物,然后在低于50°C的温度,用30分钟添加32% w/w的氢氧化钠水溶液(326g,2.61mol),此后将反应混合物加热至75-80°C。然后,将37% w/w用7-8%甲醇稳定的甲醛水溶液(475g,5.86mol)添加至反应混合物。在添加的整个过程中观察到气体(二氧化碳)产生,并在整个过程中将反应温度保持在75-80 °C。
[0026]升高反应器内容物温度,以用30分钟将反应混合物温度升至95°C,并在接下来3小时内保持在该温度。GC分析显示>97%转化成二甲胺。然后,将反应混合物冷却至5°C,并添加32% w/w的氢氧化钠水溶液(200g),以调节反应混合物至pH 14。向该搅拌的反应混合物中添加99% (I, 250mL)的甲苯,并使反应混合物沉降成两相。分离上面的有机层,并汽提掉溶剂,从而得到澄清的黄色液体,然后将其过滤以除去不溶物质。1-金刚烷基二甲胺的总产量为472克(理论产量的97.5% ),GC面积%为约96.2%,残余1.8%的甲苯。
[0027]金刚烷基三甲基甲基碳酸铵合成:
[0028]将1-金刚烷基二甲胺(500g,2.79mol)和碳酸二甲酯(1000g,ll.1moI)装入高压釜中,并在140°C下加热反应器内容物8小时,反应器压力升高至140psig(965kPa)。在冷却至环境温度并排放任何剩余压力后,将高压釜的内容物(流动的浆料)转移到旋转蒸发器,并汽提出溶剂,以将体积减少一半,这将除去可能形成的所有甲醇。将剩余的浆料冷却至0°C,并通过在Nutsche过滤器上过滤分离产物。用冷的碳酸二甲酯(500mL)洗涤滤饼,然后用另外的冷的碳酸二甲酯(200mL)洗涤,然后在真空下干燥,以得到产量为668克的灰白色的结晶固体(理论产量的89% )。H-NMR分析与结构一致。
[0029]1-金刚烷基三甲基氢氧化铵合成:
[0030]将金刚烷基三甲基甲基碳酸铵(383g,1.42mol)添加至水(100mL)中,然后添加氢氧化钙(148g,2.0mol)。该添加是放热的。然后,加热反应混合物至回流,并将生成的甲醇缓慢地蒸馈出,直到蒸气温度恒定。然后,将反应混合物缓慢地冷却至10°C,并在Nutsche过滤器上将沉淀的碳酸钙和过量的氢氧化钙过滤掉。用水(200mL)洗涤滤饼,并合并母液和洗涤滤液。1-金刚烧基三甲基氢氧化钱产物产量为1284克的溶液,经分析为20.2% w/
Wo
【主权项】
1.制备1-金刚烷基三甲基氢氧化铵的方法,其包括: (a)使1-金刚烷基二甲胺与碳酸二甲酯反应,以生成1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵;和 (b)使1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵与氢氧化钙或氢氧化镁在水存在下反应,以生成1-金刚烧基三甲基氢氧化钱。2.根据权利要求1所述的方法,其中碳酸二甲酯:1-金刚烷基二甲胺的摩尔比在3至5的范围内。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中氢氧化钙或氢氧化镁:1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵的摩尔比在1.05至1.75的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵与氢氧化钙或氢氧化镁在水存在下的反应在回流下进行。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中1-金刚烷基二甲胺与碳酸二甲酯的反应在120-160°C范围内的温度进行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵与氢氧化钙反应。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中1-金刚烷基二甲胺通过使1-金刚烷胺盐酸盐、甲醛、甲酸和无机碱反应,以生成1-金刚烷基二甲胺来制备,其中甲醛:1-金刚烷胺盐酸盐的摩尔比在2.1至2.4的范围内,和甲酸:1-金刚烷胺盐酸盐的摩尔比在2.3至2.7的范围内。8.根据权利要求7所述的方法,其中无机碱为I族金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢土卜ΠΤΤ.09.根据权利要求7或8所述的方法,其中无机碱是氢氧化钠。10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中1-金刚烷胺盐酸盐、甲醛、甲酸和无机碱的反应通过将1-金刚烷胺盐酸盐与甲酸混合,之后添加无机碱,然后添加甲醛来进行。11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法,其中1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵与氢氧化钙反应。
【专利摘要】公开了一种制备1-金刚烷基三甲基氢氧化铵的方法。该方法包括使1-金刚烷基二甲胺与碳酸二甲酯反应,以生成1-金刚烷基三甲基甲基碳酸铵,其然后在水存在下与氢氧化钙或氢氧化镁反应,以生成1-金刚烷基三甲基氢氧化铵。
【IPC分类】C07C209/68
【公开号】CN105209426
【申请号】CN201480018675
【发明人】R·布赖恩, R·琼斯, N·罗宾逊
【申请人】庄信万丰股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年3月27日
【公告号】EP2978738A1, US9365490, US20140296573, WO2014155118A1
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1