一种十三胺的制备方法与流程

文档序号:14001270阅读:469来源:国知局

本发明属于有机化工技术领域,具体涉及一种十三胺的制备方法。



背景技术:

十三胺是一种重要的有机中间体,主要被应用在精细化学品、医药、材料等行业中。可用于合成表面活性剂,也可作为润滑油的防腐剂,是造纸、纺织和橡胶行业中的重要添加剂。

十三胺属于高级脂肪伯胺,目前,工业上生产较多的高级脂肪伯胺也仅限于十二胺、十四胺、十六胺、十八胺等。高级脂肪伯胺的合成主要有脂肪醇法和脂肪酸法。文献上报道的合成方法主要有以下几种。

以脂肪醇和氨为原料,在固载催化剂的作用下,反应合成脂肪胺(精细石油化工进展,2003,(4),14-15),这种方法得到较高收率的脂肪胺,但是反应需要在高温、高压环境中进行,这在实际生产操作中安全性不高。

有报道(脂肪胺的生产方法与需求[j].精细石油化工,1993,(4):59.)以脂肪酸为原料制备脂肪腈,脂肪腈在镍或钴催化下加氢得到脂肪伯胺。脂肪腈催化氢化时需要很大的压力,因此对设备要求很高并存在一定的安全问题。

也有报道以脂肪酸为原料制备酰氯,然后酰氯与氨反应制备酰胺,最后用四氢铝锂还原得到伯胺(pctint.appl.,2015199952,30dec,2015),这种方法总体收率较低,并且还原剂价格昂贵,并不适用于工业化生产。

针对现有技术中原料成本较高,需高压、高温操作等缺陷,发明人以十四酸甲酯为原料制备十四酰基叠氮,然后经curtius重排反应、水解反应得到十三胺,从而实现本发明。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种原料成本低,反应条件温和,易操作,清洁环保的制备十三胺的方法。

本发明采用如下技术方案。

(1)十四酸甲酯与水合肼在甲醇中回流3~5h,降温,抽滤得到白色晶体十四酰肼。滤液留待下次使用。

(2)十四酰肼与氯仿、33%盐酸混合,机械搅拌下滴加亚硝酸钠水溶液,控制温度5~15℃,保温搅拌30~50min,然后依次用水、碳酸氢钠水溶液洗至ph为中性,分液,有机相用无水硫酸镁低温(10~15℃)干燥1h,抽滤,滤液升温至50℃,赶出气泡,再升温回流1~3h,得到异氰酸酯的氯仿溶液。待溶液降温至50℃,滴加33%盐酸,至无气泡时,升温至回流2~3h,然后降至室温,分液,在油状液体中加入四丁基溴化铵,升温至40~60℃,滴加氢氧化钠水溶液,保温1h,降温,分液,有机相常压蒸馏回收氯仿,减压蒸馏得到十三胺。

具体的,十四酸甲酯与水合肼的摩尔比为1:3~5,甲醇的量为十四酸甲酯质量的3~4倍。

具体的,由十四酰肼制备十四酰基叠氮过程中,十四酰肼与盐酸、亚硝酸钠的摩尔比为:1:2~3:1.5~2.0。溶剂的量为底物质量的4~5倍。

具体的,异氰酸酯水解过程所用盐酸、催化剂四丁基溴化铵的摩尔量分别为十四酰肼的2~3倍和0.02~0.04倍。

本发明方法的反应方程式如下所示:

和现有技术相比,本发明方法的有益效果:(1)原料廉价易得,反应条件温和,操作难度小,更适合工业化生产。(2)副反应少,由此得到收率和纯度较高的十三胺。(3)清洁环保,反应溶液和溶剂均能重复使用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍,但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1

(1)称取12g十四酸甲酯加入到40g甲醇中,再加入10.7g水合肼(80%),升温至回流4h,降温后有大量白色晶体析出,抽滤得11.6g十四酰肼,收率97%。滤液留待第二次使用。

(2)称取12.1g十四酰肼溶于50g氯仿中,加入15.2g盐酸(33%wt),机械搅拌下缓慢滴加30ml亚硝酸钠水溶液(5.6gnano2),控制温度5~10℃,保温搅拌30min,得到十四酰基叠氮溶液。然后依次用水和0.2mol/l的碳酸氢钠水溶液洗至中性,分液,有机相中加入1g无水硫酸镁低温(10~15℃)干燥1h,抽滤。取滤液升温至50℃,赶出气泡,再升温至回流2h,得到异氰酸酯的氯仿溶液。待溶液降温至50℃,滴加11g盐酸(33%wt),至无气泡时升温至回流2h,然后降至室温,分液,在油状液体中加入0.4g四丁基溴化铵,升温至50℃,滴加2mol/l的氢氧化钠水溶液至ph>9,保温1h,降温,分液,有机相常压蒸馏至100℃,回收氯仿35g,再减压蒸馏至200℃,得十三胺,收率85.2%,纯度98.8%。

实施例2

(1)称取12g十四酸甲酯加入到48g甲醇中,再加入12.5g水合肼(80%),升温至回流5h,降温后有大量白色晶体析出,抽滤得到11.7g十四酰肼,收率98%。滤液留待第二次使用。

(2)称取12.1g十四酰肼溶于55g氯仿中,加入16.8g盐酸(33%wt),机械搅拌下缓慢滴加30ml亚硝酸钠水溶液(6.2gnano2),控制温度10~15℃,保温搅拌40min,得到十四酰基叠氮溶液。然后依次用水和0.2mol/l的碳酸氢钠水溶液洗至中性,分液,有机相中加入1g无水硫酸镁低温(10~15℃)干燥1h,抽滤。取滤液升温至50℃,赶出气泡,再升温至回流3h,得到异氰酸酯的氯仿溶液。待溶液降温至50℃,滴加13g盐酸(33%wt),至无气泡时升温至回流3h,然后降至室温,分液,在油状液体中加入0.5g四丁基溴化铵,升温至60℃,滴加2mol/l的氢氧化钠水溶液至ph>9,保温1h,降温,分液,有机相常压蒸馏至100℃,回收氯仿38g,再减压蒸馏至200℃,得十三胺,收率85.9%,纯度98.7%。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种十三胺的制备方法,其以十四酸甲酯为原料制备十四酰基叠氮,然后经Curtius重排反应、水解反应得到十三胺,本发明原料廉价易得,反应条件温和,操作难度小,收率高,有利于工业化生产。

技术研发人员:赵松芳;兀吉康;兀江;刘之华;尚晓东;郭超霞;袁淑芳
受保护的技术使用者:三门峡奥科化工有限公司
技术研发日:2017.12.05
技术公布日:2018.03.23
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