用于还原性胺化反应的催化剂及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于还原性胺化反应的催化剂及其应用。根据本发明的催化剂可以显示出高的胺转化率，因为其甚至在水分的存在下也可以保持催化活性，尤其同时基本上保持脱氢和氢化反应的平衡。因此，不仅在连续制备方法中，而且在分批制备方法中，不论水分的存在，催化剂都可以有用地用于通过还原性胺化反应来制备聚醚胺化合物。
【专利说明】用于还原性胺化反应的催化剂及其应用
[0001]发明背景
[0002](a)发明领域
[0003]本发明涉及用于还原性胺化反应的催化剂及其应用。
[0004](b)相关技术的描述
[0005]如本发明所属技术(在下文中，‘相关技术’)已知的，还原性胺化是用于得到脂族烷烃衍生物的方法之一，在该方法中，在还原性条件下且在氢的存在下通过脂族烷烃衍生物的催化胺化反应将胺基引入脂族烷烃衍生物中。这样的还原性胺化已经被用于制备各种胺化合物比如聚醚胺。
[0006]聚醚胺化合物是具有至少一个聚氧化烯基团的化合物，其正以各种方式被使用比如用于风能发电机的涂覆剂、用于环氧涂料的添加剂、用于混凝土的添加剂及类似物，且其通常通过使用作为起始原料的化合物比如聚亚烷基二醇及类似物而经由还原性胺化反应来制备。
[0007]在这样的还原性胺化反应中，通常使用基于铜(Cu)-镍(Ni)的催化剂，且存在很多尝试，以通过使用作为活性组分的铬(Cr)、钛(Ti)、锆(Zr)、锌(Zn)、钥(Mo)及类似物经由控制催化活性来提高生产率。
[0008]然而，还原性胺化反应伴随着脱氢、脱水及氢化的过程，上文公开的现有催化剂存在下述问题:通过还原性胺化反应期间形成的水分或通过过多的水分进行的副反应容易使催化剂失去活性，且最终降低反应效率。
[0009]为了弥补这个问题，通过以连续法进行还原性胺化反应来从反应系统中消除反应期间形成的水分的方法已经被使用。然而，这种连续法具有不足:需要复杂的设备且整个生产效率降低。
[0010]因此，对于制备聚醚胺化合物，迫切需要开发具有脱氢和氢化反应的平衡且甚至在分批式方法中能够保持催化活性的新的催化剂。
[0011]发明概述
[0012]本发明的一个方面是提供用于还原性胺化反应的催化剂，该催化剂即使在水分的存在下也可以保持催化活性和脱氢与氢化反应的平衡，且因此能够显示出高的胺转化率。
[0013]本发明的另一方面是提供使用所述催化剂来制备聚醚胺化合物的方法。
[0014]根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于还原性胺化反应的包含作为活性组分的钴和铱的催化剂。
[0015]催化剂可以包含，基于100重量份的氧化钴，1-30重量份的氧化钇。
[0016]而且，催化剂还可以包含作为活性组分的钯。
[0017]这时，催化剂可以包含，基于100重量份的氧化钴，1-30重量份的氧化钇和
0.01-50重量份的氧化钯。
[0018]而且，催化剂还可以包含活性组分被负载在其上的载体。
[0019]同时，根据本发明的另一个实施方式，提供制备聚醚胺化合物的方法，该方法包括在上文所公开的催化剂和氢气的存在下，使聚醚衍生物接触胺化合物的步骤。[0020]在此，所述步骤可以在，基于100重量份的聚醚衍生物，0.5-40重量份的胺化合物和0.05-5重量份的氢气的存在下进行。
[0021]而且，所述步骤可以在20°C至350°C的温度下且在I巴至300巴的压力下进行。
[0022]而且，聚醚衍生物可以是包含5-1000个碳原子和至少一个能够被胺基取代的官能团的化合物。
[0023]在此，能够被胺基取代的官能团可以是选自由羟基、醛基、酮基及亚氨基组成的组的一种或多种官能团。
[0024]尤其，聚醚衍生物可以是包含下面的化学式I的重复单元的化合物:
[0025][化学式I]
[0026]
【权利要求】
1.一种用于还原性胺化反应的催化剂，包含作为活性组分的钴和钇。
2.根据权利要求1所述的催化剂，包含基于100重量份氧化钴的1-30重量份的氧化钇。
3.根据权利要求1所述的催化剂，还包含活性组分被负载在其上的载体。
4.根据权利要求1所述的催化剂，还包含作为活性组分的钯。
5.根据权利要求4所述的催化剂，包含基于100重量份氧化钴的1-30重量份的氧化钇和0.01-50重量份的氧化钮。
6.根据权利要求4所述的催化剂，还包含活性组分被负载在其上的载体。
7.一种制备聚醚胺化合物的方法，包括以下步骤:在根据权利要求1-6中任一项所述的用于还原性胺化反应的催化剂和氢气的存在下，使聚醚衍生物接触胺化合物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述步骤是在基于100重量份聚醚衍生物的0.5-40重量份的胺化合物和0.05-5重量份的氢气的存在下进行的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述步骤在20°C至350°C的温度下且在I巴至300巴的压力下进行。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是包含5-1000个碳原子和至少一个能够被胺基取代的官能团的化合物。
11.根据权利要求10所述的方法，其中能够被胺基取代的所述官能团是选自由羟基、醛基、酮基及亚氨基组成的组的一个或多个官能团。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述聚醚衍生物是包含下面的化学式I的重复单元的化合物: [化学式I]
13.根据权利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是由下面的化学式2表示的聚氧化烯化合物: [化学式2]
14.根据权利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是由下面的化学式3表示的聚氧化烯化合物:[化学式3]
15.根据权利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是由下面的化学式4表示的聚氧化烯化合物: [化学式4]
16.根据权利要求7所述的方法，其中所述胺化合物是伯胺化合物或仲胺化合物。
17.根据权利要求7所述的方法，其中所述胺化合物是选自由氨、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、乙二胺、苯胺、哌嗪、氨乙基哌嗪、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、异丙胺、二异丙胺、二异丙醇氨、乙醇胺、二乙醇胺及二异亚丁基胺组成的组的一种或多种化合物。
【文档编号】B01J23/89GK103920498SQ201310009043
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月10日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】金庆俊, 边泉植, 金辰兴, 金辉灿 申请人:乐天化学株式会社