生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法
【专利摘要】本发明涉及生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其包括在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应。根据本发明，通过丙酮、2-氨基乙醇和氢气的气相催化反应，可以在工业上大量且高效率地获得2-(异丙基氨基)乙醇。2-(异丙基氨基)乙醇是可用作药品、农业化学品等的原料的化合物。
【专利说明】
生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，2_(异丙基氨基)乙醇是可用作药品、农业化学品等的原料的化合物。
【背景技术】
[0002]生产2-(异丙基氨基)乙醇的已知方法如下:
[0003](I)包括在乙醇中、在氧化钼催化剂的存在下、在I至2个大气压下使丙酮与2-氨基乙醇和氢气反应以生产2_(异丙基氨基)乙醇的方法(非专利文献I);以及
[0004](2)包括在甲醇中、在钯-碳催化剂的存在下、在4.5MPa下使丙酮与2_氨基乙醇和氢气的混和物反应以生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法(专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007][PTLI]JP 2009-173553A
[0008]非专利文献
[0009][NPLI]Organic Syntheses, 1946, Vol.26,p.38
[0010]发明概述
[0011]技术问题
[0012]如上所述，已报道了包括在醇溶剂中、在氧化钼催化剂或钯-碳催化剂的存在下、在加压下使丙酮与2-氨基乙醇和氢气反应以生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法。然而，还报道了包括在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应以生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法。因此，期望开发出通过气相催化反应在工业上高效率地生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法。
[0013]问题的解决方案
[0014]本发明的发明人鉴于这样的情况进行了深入研究。结果，本发明人已经发现，通过在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应而高效率地获得了 2-(异丙基氨基)乙醇。因此，本发明人已完成了本发明。
[0015]即，本发明涉及生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其包括在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应。
[0016]发明的有益效果
[0017]根据本发明的一个实施方案，2_(异丙基氨基)乙醇可以通过气相催化反应而大量且高效率地获得。因此，本发明的方法在工业上可用作生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法。
【具体实施方式】
[0018]在下文中对本发明进行详细地描述。
[0019]根据本发明的一个实施方案，提供了生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其包括在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应。
[0020]本发明中的反应温度通常为80°C至250°C，优选为100°C至150°C，更优选为125°C至135°C。在常压或加压下进行该反应。该反应的方式没有特别的限制。该反应在固定床、流化床或移动床中进行，并且可以采用间歇方式或连续方式中的任何一种。
[0021]相对于Imol的2-氨基乙醇，待使用的丙酮的量通常为0.5mol或更多，优选为2mo I 至 6mo I。
[0022]所购买的2-氨基乙醇可以原样用于反应，或者可以使用2-氨基乙醇的水溶液或有机溶剂溶液。当使用水溶液或有机溶剂溶液时，其浓度没有特别的限制，并且可以根据反应的规模来适当地确定。
[0023]可以使用已知的催化剂作为含贵金属的催化剂，并且含贵金属的催化剂优选是含有钯、钼和钌中的一种或多种的催化剂，更优选为含有钯和钼中的一种或多种的催化剂。
[0024]含贵金属的催化剂可以含有除上述贵金属以外的元素作为除贵金属以外的第二组份。该元素的实例包括铼、締、秘、铺、镓、铟、硫、磷、硒和锗。
[0025]含贵金属的催化剂可以通过负载在载体上来使用。该载体可以为通常用作催化剂载体的任何载体。该载体的具体实例包括氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、碳化硅、氧化锆、氧化镁、氧化铈、氧化钛和各种沸石。其中，氧化铝或二氧化硅是优选的，并且氧化铝是特别优选的。该载体具有通常40m2/g至500m2/g，优选100m2/g至350m2/g的表面积。待负载的贵金属的量没有特别的限制，但相对于载体，通常为0.5wt%至5wt%，优选为0.5wt%至2wt %,更优选为0.5wt %至Iwt %。
[0026]含贵金属的催化剂的具体实例包括钼-氧化铝催化剂、钼-碳催化剂、钼-炭黑催化剂、钯-氧化铝催化剂、钯-碳催化剂、钯-炭黑催化剂、钌-氧化铝催化剂、钌-碳催化剂和钌-炭黑催化剂。该催化剂的优选具体实例包括钯-氧化铝催化剂和钼-氧化铝催化剂。
[0027]制备含贵金属的催化剂的方法没有特别的限制。制备含贵金属的催化剂的方法的实例包括混炼法、浸溃法和共沉淀法。含贵金属的催化剂的形状是，例如，通过挤出或通过压片成任意形状而制备的形状。另外，成型的含贵金属的催化剂可以在任意气体如氮气的气氛下、于150°C至500°C下烧制后使用。
[0028]含贵金属的催化剂优选在进行还原处理后用于反应。待用于还原处理的还原剂没有特别的限定，但优选为氢气。还原含贵金属的催化剂的方法没有特别的限定，但优选是在氢气流下的热处理。在还原处理中的氢气的流动速率通常为SV = 100/hr至500/hr，优选为SV = 200/hr至400/hr。氢气可以用惰性气体稀释,例如氮气或氩气。进行用氢气还原的温度通常为50°C至400°C，优选为100°C至150°C，更优选为125°C至135°C。
[0029]在反应时，优选在使2-氨基乙醇和丙酮流动的同时使氢气流动，因为在这种情况下，2-(异丙基氨基)乙醇的产率得以提高。在该情况下待使用的氢气的量，相对于Imol的2-氨基乙醇，通常为Imol至20mol,优选为5mol至12mol。
[0030]2-氨基乙醇和丙酮通常在被引入反应器之前混合。在反应器中，对于液体时空速(LHSV),混合物的空速通常为0.01 (g/cc-催化剂.hr)至2 (g/cc-催化剂.hr),优选为0.1 (g/CC-催化剂.hr)至 I (g/CC-催化剂.hr)。
[0031]该反应是在稀释剂存在或不存在的情况下进行的。只要稀释剂对于反应呈惰性，则可以没有任何特别限制地使用任何稀释剂。可以使用的稀释剂的具体实例包括:惰性气体，如氮气或氩气；脂族烃，如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷或十一烷；以及卤代脂族烃，如二氯甲烷或1，2-二氯乙烷。可以单独使用所述稀释剂中的一种，或者可以以混合物形式使用其中的两种或更多种。
[0032]通过反应生成的2-(异丙基氨基)乙醇可以通过一般方法收集，如在反应完成后冷却所获得的经反应的气体或者将经反应的气体吸收入水或溶剂中。所收集的2-(异丙基氨基)乙醇可以通过一般纯化方法，例如蒸馏来分离/纯化。
[0033]实施例
[0034]接下来，通过实施例对本发明进行具体地描述。然而，本发明不以任何方式限于以下实施例。应当注意的是，实施例中的气相色谱分析是在以下条件下进行的。
[0035]气相色谱分析的条件
[0036]气相色谱仪:岛津(Shimadzu)公司制造的GC-2010
[0037]柱:由J&W Scientific Incorporated 制造的，HP-1, 50m,
[0038]内直径:0.32mm,薄膜厚度:1.05 μ m
[0039]温度:5(TC—(10°C /min) — 250°C
[0040]此外，根据以下定义来计算转化率和产率。
[0041]转化率(％)=经反应的2-氨基乙醇(mol)/向反应供给的2-氨基乙醇(moI) X 100
[0042]产率(％)=生成的2_(异丙基氨基)乙醇(mol)/向反应供给的2-氨基乙醇(mol) X 100
[0043]实施例1
[0044]具有20mm内径的反应管填充有520mL的Iwt %的钯-氧化铝颗粒(由N.E.CHEMCATCorporat1n制造,圆柱形状,测量得到的直径为3.2mm,高度为3mm)作为催化剂,并且在催化剂之上和之下填充有各自为10crn长的金刚砂。将反应管加热至128°C至132°C的温度，并且使11/min的氢气和11/min的氮气的混合物从上部流过I小时，以进行该催化剂的预处理。在完成催化剂的预处理后，使2-氨基乙醇、丙酮和氢气的混合物(混合摩尔比:2_氨基乙醇:丙酮:氢气=I:4:9)以LHSV = 0.5g/cc-催化剂.hr (2-氨基乙醇和丙酮的混合物)从上部流经反应管，以在128°C至132°C下进行反应。从反应管排出的经反应的气体被吸收到冷却水中，然后通过气相色谱法对吸收液体进行分析。在反应开始后的95小时至99小时，2-氨基乙醇的平均转化率为100%，并且2-(异丙基氨基)乙醇的平均产率(基于2-氨基乙醇)为96.0%。
[0045]实施例2
[0046]以与实施例1相同的方式进行反应，不同之处在于:将0.5wt%钼-氧化铝颗粒(由N.E.CHEMCAT Corporat1n制造，圆柱形状，测量得到的直径为3.2mm,高度为3mm)用作催化剂；摩尔比设定为2-氨基乙醇:丙酮:氢气=I:3:9 ;LHSV设定为0.58g/cc-催化剂(2-氨基乙醇和丙酮的混合物)。在反应开始后的77小时至93小时，2-氨基乙醇的平均转化率为100 %，2-(异丙基氨基)乙醇的平均产率(基于2-氨基乙醇)为95.7 %。
[0047]比较实施例1
[0048]以与实施例1相同的方式进行反应，不同之处在于:将氧化铜/氧化锌Actisorb (商标)301 (由Siid-Chemie制造,具有1.5mm直径的挤出产品)用作催化剂。结果，2-(异丙基氨基)乙醇的产率为5%或更低。
[0049]比较实施例2
[0050]以与实施例1相同的方式进行反应，不同之处在于:将Y-氧化招(由SumitomoChemical Company, Limited制造,具有2至4mm直径的球形形状)用作催化剂。结果,2_(异丙基氨基)乙醇的产率为5%或更低。
[0051]比较实施例3
[0052]以与实施例1相同的方式进行反应，不同之处在于:将稳定的镍(由JGCCatalysts and Chemicals Ltd.制造，圆柱形状，测量得到的直径为2.8mm,高度为2.8mm)用作催化剂。结果，2-(异丙基氨基)乙醇的产率为5%或更低。
[0053]工业实用性
[0054]根据本发明的一个实施方案，通过在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应，可以大量且高效率地获得2-(异丙基氨基)乙醇。
【权利要求】
1.生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其包括在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应。
2.根据权利要求1所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述含贵金属的催化剂包括含有选自钯、钼和钌中的至少一种贵金属的催化剂。
3.根据权利要求1所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述含贵金属的催化剂包括在使用前进行过还原处理的含贵金属的催化剂。
4.根据权利要求1所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述含贵金属的催化剂包括在使用前进行过氢气还原处理的含贵金属的催化剂。
5.根据权利要求1所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述含贵金属的催化剂包括在使用前在100°c至150°c下进行过氢气还原处理的含贵金属的催化剂。
6.根据权利要求1所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述含贵金属的催化剂包括负载在载体上的含贵金属的催化剂。
7.根据权利要求6所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述载体包括选自氧化铝、二氧化硅和二氧化硅-氧化铝中的至少一种载体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其中所述气相催化反应在100°C至150°C下进行。
9.生产2-(异丙基氨基)乙醇的方法，其包括将通过在含贵金属的催化剂的存在下使丙酮、2-氨基乙醇和氢气进行气相催化反应所获得的经反应的气体吸收到水中。
【文档编号】C07C215/08GK104350037SQ201380030582
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】嵨津秀高 申请人:广荣化学工业株式会社