专利名称：叔辛胺的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种叔烷基胺的制备方法，特别是叔辛胺的制备方法。
背景技术：
叔辛胺(又名1，1，3，3-四甲基丁基胺)是一种重要的化工原料，主要用于合成光稳定剂944，同时在染料、农药、乳化剂、分散剂等领域也有应用。该产品的制备方法国外已有报道，如文献1，John J.Ritter，P.Paul Minieri，J.Am. Chem.Soc.1948，Vol.704045-70；文献2，U.S.2,573,673。文献1记载了叔辛胺的制备方法将45克乙腈于20℃下加入到溶有100克浓硫酸的500毫升冰醋酸溶液中，接着加入112克二异丁烯(温度低于50℃)，所得混合物放置过夜后以4倍水稀释得到80％N-叔辛基乙酰胺；将34.2克N-叔辛基乙酰胺溶于400毫升1mol/L的KOH乙二醇溶液中，回流48小时，得到16.6％未反应的N-叔辛基乙酰胺和74.5％的叔辛胺。文献2公开了中间体N-叔辛基乙酰胺的合成方法将1摩尔二异丁烯、1摩尔乙腈和200毫升冰醋酸加入到含有1摩尔硫酸的500毫升冰醋酸溶液中，所得混合物静置过夜得到85％的N-叔辛基乙酰胺，中和水溶液还可得到10％的N-叔辛基乙酰胺。国内尚无叔辛胺制备的报道。现有制备方法存在的缺陷是第一步酰胺化反应存在溶剂醋酸用量大，生产能力低，回收溶剂成本高，未反应的二异丁烯不能回收且产生大量废水污染环境；第二步水解反应用乙二醇作溶剂成本高，反应时间长，碱用量大，收率较低，操作步骤复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产能力高、生产成本低、以水为溶剂水解、后处理简单、废水少、适合工业生产的叔辛胺的制备方法。
本发明目的实现的技术方案为一种叔辛胺的制备方法，包括酰胺化反应、水解反应，其特征在于第一步，将二异丁烯、乙腈、浓硫酸、水按1.00∶1.00～2.00∶1.00～2.00∶0.10～1.00(摩尔比)的配比，在冰醋酸中10℃～50℃反应5～15小时；第二步，减压蒸馏反应液回收冰醋酸和未反应的二异丁烯，蒸馏残物用氢氧化钠水溶液或醋酸钠水溶液或二者的混合溶液中和，过滤，洗涤，干燥得N-叔辛基乙酰胺；第三步，将N-叔辛基乙酰胺投入10％～30％氢氧化钠水溶液中，N-叔辛基乙酰胺与氢氧化钠按1∶1～4(摩尔比)配比，升温至180℃～280℃，反应5～15小时；第四步，分出油层，用无水硫酸钠干燥，蒸馏得叔辛胺。
本发明的原理是先由二异丁烯和乙腈在浓硫酸催化下反应生成N-叔辛基乙酰胺，再将N-叔辛基乙酰胺在氢氧化钠存在下水解制得叔辛胺。其反应式为酰胺化反应 水解反应 本发明与现有技术相比，其显著优点是1、酰胺化反应中溶剂冰醋酸用量由6.25毫升/克二异丁烯减少至4.00毫升/克二异丁烯以下，从而使生产能力大大提高，酰胺化反应后采取蒸馏回收冰醋酸和未反应的二异丁烯，可重新用于酰胺化反应。所得蒸馏残液用硫酸中和、过滤出N-叔辛基乙酰胺，该处理方法不仅降低了生产成本，而且避免了现有技术中大量废水的产生，减少了环境污染；2、水解反应以水为溶剂，取代了现有技术中的乙二醇，显著降低了生产成本，简化了后处理过程，反应时间由现有技术的48小时缩短到10小时，提高了生产能力，水解反应收率达到90％，高于现有技术水平，水解反应以氢氧化钠代替氢氧化钾，水解反应的废水经简单浓缩可回收氢氧化钠和醋酸钠，用于中和前一步酰胺化反应的蒸馏残物，无废水产生。
四
附图是本发明的叔辛胺的制备方法的流程示意图。
五具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
按附图所示，本发明的叔辛胺的制备方法具体实施方式
为实施例11.酰胺化反应在一烧杯中加入120毫升冰醋酸、71克(以92％含量计，约0.58摩尔)工业二异丁烯、26克乙腈(0.63摩尔)，搅拌均匀；在一三口烧瓶中先加入120毫升冰醋酸，再在搅拌下慢慢加入75克(0.75摩尔)浓硫酸和6毫升水；将烧杯中二异丁烯的醋酸溶液在搅拌下倾入三口烧瓶中，于40℃下反应11小时；减压蒸馏回收冰醋和未反应的二异丁烯共计180毫升；蒸馏残物用62克氢氧化钠配成的水溶液中和；过滤，水洗除去硫酸钠；干燥得76.0克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺固体；2.水解反应在高压釜中加入205毫升水，搅拌下加入37克氢氧化钠，76克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺。密闭高压釜，升温至255℃-260℃，反应10小时；将反应液移出高压釜，分出油层，用无水硫酸钠干燥后常压蒸馏，得产品叔辛胺46.2克。
实施例21.酰胺化反应在一烧杯中加入120毫升冰醋酸、71克(以92％含量计，约0.58摩尔)工业二异丁烯、26克乙腈(0.63摩尔)，搅拌均匀；在一三口烧瓶中先加入160毫升冰醋酸，再在搅拌下慢慢加入75克(0.75摩尔)浓硫酸和6毫升水；将烧杯中二异丁烯的醋酸溶液在搅拌下倾入三口烧瓶中，于40℃下反应11小时；后处理同实施例1，得75.0克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺固体；2.水解反应在高压釜中加入205毫升水，搅拌下加入37克氢氧化钠，76克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺。密闭高压釜，升温至235℃-240℃，反应10小时；将反应液移出高压釜，分出油层，用无水硫酸钠干燥后常压蒸馏，得产品叔辛胺48.1克。
实施例31.酰胺化反应在一烧杯中加入80毫升冰醋酸、71克(以92％含量计，约0.58摩尔)工业二异丁烯、26克乙腈(0.63摩尔)，搅拌均匀；在一三口烧瓶中先加入120毫升冰醋酸，再在搅拌下慢慢加入75克(0.75摩尔)浓硫酸和6毫升水；将烧杯中二异丁烯的醋酸溶液在搅拌下倾入三口烧瓶中，于40℃下反应11小时；后处理同实施例1，得73.5克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺固体；2.水解反应在高压釜中加入205毫升水，搅拌下加入27克氢氧化钠，76克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺。密闭高压釜，升温至235℃～240℃，反应10小时；将反应液移出高压釜，分出油层，用无水硫酸钠干燥后常压蒸馏，得产品叔辛胺51.7克。
实施例41.酰胺化反应以回收的醋酸为溶剂，其他条件同实例一，得85.0克N-1，1，3，3-四甲基丁基乙酰胺固体。
权利要求
1.一种叔辛胺的制备方法，包括酰胺化反应、水解反应，其特征在于工艺流程和反应条件按下列方式进行酰胺化反应二异丁烯、乙腈、浓硫酸、水按1.00∶1.00～2.00∶1.00～2.00∶0.10～1.00(摩尔比)配比，在冰醋酸中10℃-50℃反应5-15小时；反应液减压蒸馏回收冰醋酸和未反应的二异丁烯，蒸馏残物用氢氧化钠水溶液或醋酸钠水溶液或二者的混合溶液中和，过滤，水洗，干燥得N-叔辛基乙酰胺；水解反应将N-叔辛基乙酰胺投入10％～30％氢氧化钠水溶液中，N-叔辛基乙酰胺与氢氧化钠按1∶1～4(摩尔比)配比，升温至180℃-280℃，反应3～15小时；从水解反应物中分出油层，用无水硫酸钠干燥，蒸馏得叔辛胺。
2.根据权利要求1所述的叔辛胺的制备方法，其特征在于二异丁烯、乙腈、浓硫酸、水按1.00∶1.10～1.50∶1.10～1.50∶0.30～0.70(摩尔比)配比。
3.根据权利要求1或2所述的叔辛胺的制备方法，其特征在于冰醋酸用量为2.5mL～4.0mL/每克二异丁烯。
4.根据权利要求1或2所述的叔辛胺的制备方法，其特征在于酰胺化反应反应温度为20℃～40℃，反应时间为7小时～12小时。
5.根据权利要求1或2所述的叔辛胺的制备方法，其特征在于水解反应N-叔辛基乙酰胺与氢氧化钠按1∶1.5～2.5(摩尔比)配比。
6.根据权利要求1或2所述的叔辛胺的制备方法，其特征在于水解反应反应温度为220℃～260℃，反应时间为5小时～11小时。
全文摘要
本发明涉及一种叔辛胺的制备方法。包括酰胺化反应、水解反应，二异丁烯、乙腈、浓硫酸、水按1.00∶1.00～2.00∶1.00～2.00∶0.10～1.00(摩尔比)配比，在冰醋酸中10℃－50℃反应5－15小时；反应液减压蒸馏回收冰醋酸和未反应的二异丁烯，蒸馏残物用氢氧化钠或醋酸钠或二者的混合溶液中和，过滤，水洗，干燥得N－叔辛基乙酰胺；将N－叔辛基乙酰胺投入10％～30％氢氧化钠中，N－叔辛基乙酰胺与氢氧化钠按1∶1～4(摩尔比)配比，升温至180℃－280℃，反应3～15小时；从水解反应物中分出油层，用无水硫酸钠干燥，蒸馏得叔辛胺。本发明生产能力高，收率达到90％、生产成本低、以水为溶剂水解、后处理简单、废水少、适合工业生产。
文档编号C07C211/00GK1401626SQ02113120
公开日2003年3月12日 申请日期2002年6月7日 优先权日2002年6月7日
发明者魏运洋, 李建, 窦莉 申请人:南京理工大学