CN102822137A - 在液相中制备不对称的叔丁基仲胺的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备不对称的叔丁基仲胺的方法,所述叔丁基仲胺除了叔丁基外还包含烷基、环烷基或苄基。它们通过使相应的醛与叔丁基胺和氢气在氢化催化剂存在下在液相中反应(还原性胺化)而制备。
Description
本申请涉及一种制备不对称的叔丁基仲胺的方法,所述叔丁基仲胺除了叔丁基外还包含烷基、环烷基或苄基。它们通过使相应的醛与叔丁基胺和氢气在液相中在氢化催化剂存在下反应(还原性胺化)而制备。
仲胺为重要的在工业上使用的物质。它们例如在生产基于环氧化物和聚氨酯的聚合物模制品中用作聚合和固化催化剂,用作缓蚀剂和用作絮凝剂和洗涤剂的原料。此外,仲胺在作物保护中用作中间体。
WO 2009/084538描述了用于制备橡胶用硫化促进剂的具有叔丁基和烷基的不对称胺。
仲胺可通过如下方式获得:用烷基卤烷基化伯胺,酰基化伯胺和随后用氢化锂铝还原羰基,以及用伯胺还原性胺化醛,尤其是氢化胺化醛。
这原则上还适用于包含叔丁基的不对称仲胺:
J.C.Bottaro等在Journal of Organic Chemistry,1991,56,第1305-1307页描述了乙基-叔丁基胺可通过使叔丁基胺与溴乙烷以3:1摩尔比反应以85%产率而制备。该方法的缺点在于:所得溴化氢导致在中和之后产生盐,过量叔丁基胺出于经济原因需要被取出和再循环,以及出现腐蚀问题。
相反,M.Newcomb等在Journal of the American Chemical Society,1990,112,第5186-5193页描述了用乙酸酐酰基化叔丁基胺(40%产率)并用氢化锂铝还原所得N-叔丁基乙酰胺为乙基-叔丁基胺。然而,该方法具有两步,仅能获得低产率并且存在出现含氧的铝化合物的问题。
Yu.Smirnow等在Zhurnal Organicheskoi Khimii(1992),28(3),第461-467页描述了乙基-叔丁基胺还可通过在铅阴极上用叔丁基胺电化学还原性胺化乙醛以60%产率而制备。具体缺点为低产率。
在氢化催化剂存在下用伯胺氢化胺化醛以得到相应的不对称仲胺同样是已知的。就此而言,如在GB-A 1,116,610,第2页第1栏第1-4行所描述,需要尽可能地抑制其与特定醛进一步反应为不希望的叔胺,以能够获得高产率的仲胺。此外,需要找到用来非常显著地防止副反应–醛脱羰、醛氢化为醇和两个醛分子之间的醛醇缩合的反应条件和氢化催化剂。
Advanced Synthesis & Catalysis,2002,344,第1041页,第3.1章,第1段描述了在胺与羰基化合物的反应中,产率和选择性高度取决于起始化合物的位阻。该位阻还在胺官能区中起作用,如第3.1章,第3段和方案10所述。例如,用2,4,6-三甲基苯胺还原性胺化丙酮仅以36%产率形成仲胺,但用苯胺则获得98%产率。降低的还原性胺化反应速率还可导致羰基化合物,其更高度地被氢化为相应的醇。现有技术中所述方法从未描述使用位阻叔丁基胺,因为由于特定醛的氢化而此时必将预期更低产率的本发明叔丁基仲胺I和更大量醇。
DE-A 101 22 758描述了一种制备不对称的仲胺的方法,其中将醛和伯胺在液相中彼此分开但同时供入反应器中并在那里与氢气在含镍催化剂上反应。该方法特别适用于基于丙醛而制备N-乙基-正丙基胺,如实施例4中通过92%的气相色谱产率所表明。如DE-A-10122758中实施例1所示,缺点在于连续制备N-乙基-正丙基胺需要约8MPa的高压和基于丙醛5倍摩尔过量的乙胺。因此,大量乙胺需要蒸馏取出并再循环到氢化中。此外,该公开没有描述叔丁基仲胺的制备。
Houben/Weyl,Methoden der organischen Chemie[有机化学方法],第四版,第XI/1卷,Stickstoffverbindungen II[氮化合物II],Georg-Thieme-Verlag,1959,第620页描述了制备正丁基-异丁基胺。为此,搅拌高压釜中首先装入异丁基胺、阮内镍和作为溶剂的甲醇。在100°C和100巴的氢气压力下,在65分钟内连续供入基于初始装入的胺为大致等摩尔量的正丁醛。在蒸馏后处理之后,获得86%的正丁基-异丁基胺产率。该方法的缺点在于高压和使用需要被取出和再循环的溶剂。
另一方面,Chem.Ind.Dekker在Catalysis of Organic Reactions,75,第266-270页,1998中描述了制备N-乙基-正丁基胺。此时,也首先向高压釜中装入胺(此时为乙胺)以及催化剂,以随后在4.5-5小时内在80°C和24巴下添加正丁醛。然而,与Houben/Weyl公开内容相反,此时胺与醛的摩尔比为2.6:1。尽管如此,在镍催化剂存在下,获得仅包含约64%N-乙基-正丁基胺的反应排出物。然而,使用贵金属催化剂(在活性碳上的5%Pd、5%Pt、5%Rh、5%Ru),反应排出物的N-乙基-正丁基胺含量为82-96%。该方法的缺点在于在镍催化剂存在下有价值产物的产率低以及需要取出和再循环过量胺。此时,也没有描述叔丁基仲胺I的制备。
在GB-A 1,116,610中,也首先将胺与氢化催化剂一起装入反应器中并与醛在氢气存在下混合。N-甲基-丁基胺可由此根据实施例3在100°C和30巴下由正丁醛和甲胺在阮内镍存在下以97%产率而制备。甲胺与正丁醛的摩尔比为1.25:1。该方法的缺点在于大量的约3%氢氧化钠水溶液需要被添加以防止形成叔胺且在反应之后需要再除去。此时也没有明确描述叔丁基仲胺I的制备。
在上述四篇文献中反应性胺化的反应条件和结果汇总于下表1中。
因此,本发明目的为提供一种在氢化催化剂存在下用叔丁基胺还原性胺化醛的方法,其避免了上述缺点。该方法应提供高产率的不对称仲胺而无需取出任何大量的未转化原料和将其再循环到工艺中。此外,应可以在最低压力下工作。为了最小化副产物形成,应使用低温。后处理应简单并得到高的产物纯度。
该目的通过一种制备式I的不对称的叔丁基仲胺的方法实现,其通过在液相中在氢化催化剂存在下用叔丁基胺和氢气还原性胺化式II的醛而进行,包括以下步骤:
(i)在压力容器中提供叔丁基胺和氢化催化剂,
(ii)添加氢气并连续添加式II的醛:
R-CHOII
其中R选自氢、具有1-15个碳原子的线性或支化脂族基团、具有5-10个碳原子的脂环族基团、取代或未取代的苯基和苯基烷基,并且氢气与式II的醛的比例至少为等摩尔的,
(iii)使步骤(ii)中添加醛过程中的温度保持为50-150°C并且使步骤(ii)中添加醛过程中的总压保持为2-120巴,
(iv)使来自步骤(iii)的氢化排出物脱水,其包含所形成的且具有式I的叔丁基仲胺和反应水:
(v)随后分馏来自步骤(iv)的经脱水的氢化排出物。
本发明反应可通过以下方程式描述:
还原性胺化在液相中进行。这意味着可将在1013毫巴的压力下沸点为44°C的叔丁基胺以液体形式供入压力容器中。
可能有利的是于在反应条件下呈惰性的溶剂存在下进行还原性胺化。
“惰性”理解为是指溶剂不作为试剂参与反应。为此有用溶剂的实例包括N-甲基吡咯烷酮或醚如四氢呋喃、二烷、乙二醇二甲基醚。可首先将溶剂与叔丁基胺和催化剂一起装入,与醛II一起供入,或在初始装入的反应混合物和所供入的醛II之间分配。然而,优选在溶剂不存在下工作。
用于胺化氢化的催化剂可为本领域熟练技术人员已知的所有氢化催化剂。这些描述于Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie,第4版,第11/1卷,第602页,和Handbook of Heterogeneous Catalysis,第2版,第7卷,2008,Wiley VCH,第3554页中。优选的氢化催化剂为选自镍、钴、钌、铑、钯、铂、铜的金属和/或金属氧化物,尤其是选自钯、钴、镍和钌的金属及这些金属的混合物。钴、镍和铜还可作为阮内催化剂使用。特别优选钯、钴和钌。非常特别优选钯作为氢化催化剂,其使用可实现对本发明反应而言特别好的产率。所述金属可直接使用或施加至载体上。优选的载体选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆和活性碳。特别优选负载型金属。优选的载体为活性碳、氧化铝和二氧化钛。非常特别优选的载体为活性碳。非常特别优选的氢化催化剂为活性碳上的钯(Pd/碳)。
氢化金属(不含催化剂载体)的量基于所用叔丁基胺的总质量为0.001-10重量%,优选0.1-5重量%。
首先将氢化催化剂与叔丁基胺和任选溶剂一起装入压力容器中并通过搅拌而与所供入的醛II一起充分混合。将式II的醛供入在反应容器中首先装入的叔丁基胺和氢化催化剂中,供入所存在的任意溶剂中,优选以可均匀混合反应物的方式。优选在30-600分钟,更优选120-480分钟,尤其优选300-420分钟内添加式II的醛。在添加醛II的情况下,可能有利的是在添加2/3全部量醛II之后将计量加入速率降低50%(计量加入等变率)。在式II的醛添加完成时,优选在所选条件下保持连续搅拌0.5-12小时,更优选0.5-2小时。
合适的压力容器为任意的搅拌氢化反应器,其是本领域熟练技术人员已知的且在其中可悬浮催化剂和/或以固定床形式排列催化剂。优选包含催化剂篮的搅拌氢化反应器。
对于本发明方法,所用式II的醛可为任意的醛,其基团R选自氢、具有1-15个碳原子的线性或支化脂族基团、具有5-10个碳原子的脂环族基团、取代或未取代的苯基和苯基烷基。对于本发明方法,优选使用如下的式II的醛:其基团R为具有1-15个碳原子,更优选具有1-7个碳原子的脂族基团,或具有5-10个碳原子的脂环族基团。甲醛可作为包含1-50重量%甲醛的水溶液使用,或以溶解在有机溶剂中的低聚甲醛形式使用。优选的式II的醛选自乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、仲丁醛、新戊醛、正戊醛、正己醛、2-乙基己醛、2-甲基戊醛、3-甲基戊醛、4-甲基戊醛、正辛醛、正癸醛、正十一醛、正十二醛、11-甲基十二醛、环戊基甲醛、环己基甲醛、环庚基甲醛、金刚烷基甲醛(adamantylaldehyde)、苯乙醛和苯甲醛或这些醛的混合物。特别优选乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、仲丁醛、新戊醛、正戊醛、正己醛、2-甲基戊醛、3-甲基戊醛、4-甲基戊醛、环己基甲醛或这些化合物的混合物。尤其优选乙醛、丙醛、丁醛、环己烷甲醛和苯甲醛。非常特别优选乙醛。
由于副反应如所用式II的醛的脱羰和醇醛缩合以及形成式III的叔胺随着温度升高而增加,本发明方法在尽可能低的温度下进行。低温是指低于150°C的温度。所使用的范围优选为50-150°C,更优选60-130°C,最优选70-125°C。当所用式II的醛为具有取代或未取代的苯基或苯基烷基作为基团R的芳族醛时,该反应优选在本发明温度范围内在至少110°C下进行,以使产率最佳。
在胺化氢化中,每摩尔式II的醛必须存在至少等摩尔量的氢气。
在特定温度下反应容器中总压由原料和反应产物,即氢气、叔丁基胺、醛II、胺I、水和额外使用的任意溶剂的分压组成。注入氢气使压力增加至所需的反应压力。为了补偿氢气消耗,在反应期间通过注入另外氢气而维持总压恒定。
总压为2-120巴,优选3-50巴,非常优选4-20巴,尤其优选5-10巴。
叔丁基胺与式II的醛的摩尔比不应大于1:1.4。叔丁基胺与式II的醛的优选比例为1:1.3,更优选1:1.2,甚至更优选1:1.1,非常特别优选1:1。
本发明方法能够以高产率制备式I的仲胺。然而,还同时显著避免由其他可能的反应副产物形成式III的叔胺。对于制备式I的仲胺,本发明方法由此不仅具有高产率,而且具有高选择性。
在本发明方法的步骤(ii)和步骤(iii)的氢化完成时,氢化催化剂如果为悬浮的,则在氢化排出物冷却和减压之后通过过滤、离心或交叉流过滤而取出。如果催化剂呈固定床形式,则将氢化排出物从反应器中取出。所述催化剂可再循环到后面的半连续氢化中。此时,可能需要通过添加新鲜催化剂而补偿通过磨耗和/或失活而导致的初始量催化剂的损失。
不含催化剂的氢化排出物除了本发明式I的胺外还包含作为副产物的少量式III的叔胺。
此外,也可能存在少量醇R-CH2OH、叔丁基胺和醛II,所述醇通过还原醛II形成。少量在每种情况下理解为是指基于不含催化剂的氢化排出物为小于5重量%,优选小于3重量%,更优选小于1重量%所述化合物。
还原性胺化形成基于不含催化剂的氢化排出物为约5-20重量%的水。不对称的叔丁基仲胺I与水形成共沸物。由此可仅通过蒸馏从氢化排出物中取出由反应水和胺I组成的混合物。
EP-B 1312599和EP-B 1312600描述了包含一种或多种胺、水、低沸物和高沸物的含胺混合物的分离。然而,没有描述叔丁基仲胺氢化混合物的分离。分离通过以下步骤进行:
(a)从含胺混合物中蒸馏除去低沸物,
(b)从含胺混合物中任选蒸馏除去高沸物,
(c)用氢氧化钠溶液萃取含胺混合物以获得包含氢氧化钠溶液的第一水相和包含胺的第二含水-有机相,
(d)蒸馏来自步骤(c)的第二含水-有机相以获得胺/水共沸物和基本上无水的胺,并将胺/水共沸物再循环到萃取步骤(c)中。
基本上无水的胺需要进一步通过蒸馏而纯化。在工作实施例中,对通过用氨还原性胺化1,5-戊二醇以形成哌啶所获得的氢化排出物进行后处理的子步骤。
在本发明方法中,不含催化剂的氢化排出物还可通过用氢氧化钠溶液蒸馏和破坏胺/水共沸物而后处理。蒸馏和破坏胺/水共沸物可连续地,优选间歇地进行。
与现有技术相反,如果不含催化剂的氢化排出物要通过蒸馏和破坏共沸物而后处理,则胺I/水共沸物首先通过用氢氧化钠水溶液如50%氢氧化钠水溶液处理不含催化剂的氢化排出物而破坏。水溶液中的氢氧化钠浓度可为1-75重量%,优选25-50重量%。代替氢氧化钠,还可以使用其他碱金属和碱土金属氢氧化物。在用氢氧化钠水溶液萃取氢化排出物之后,氢氧化钠水溶液通过相分离而除去。有机相的残留水含量例如可通过卡尔·费歇尔滴定法测定。除去水所需的氢氧化钠溶液的量可通过几个初级试验测定。
用氢氧化钠溶液萃取所用的萃取装置可具有一级或多级构造,例如单一混合沉降萃取器。多级萃取例如为萃取塔或萃取级联。合适的萃取塔例如为具有无规填料的塔、筛板塔、级联塔、脉冲塔、旋转塔和离心塔。萃取级联例如为多个混合沉降萃取器,其串联连接并且还可以节省空间的方式构造成塔式萃取器或箱式萃取器。当所述萃取器具有多级时,优选具有通常1-25个,优选4-10个理论塔板的逆流萃取塔。这通常在萃取混合物的所有组分低于其沸点存在的压力下操作,并且额外建立可以无问题地进行两相分散的两相粘度。温度通常为5-200°C,优选20-70°C,更优选40-50°C。在相分离之后,包含氢氧化钠溶液的水相作为废料流从工艺中排出。
如果所除去的氢氧化钠水溶液包含显著量的式I的叔丁基仲胺、式II的醛和/或叔丁基胺,则这些化合物可通过用有机溶剂萃取而回收。显著量理解为是指基于无水且不含催化剂的氢化排出物为大于10重量%,优选大于5重量%,更优选大于2重量%。
有用的有机溶剂例如包括脂族、脂环族或芳族烃,其与氢氧化钠水溶液具有混溶性区。该类烃的实例为正己烷、正辛烷、环己烷、甲苯和乙苯或这些化合物的混合物。
氢氧化钠水溶液相通过相分离而从烃相中除去。烃通过蒸馏而从烃相中取出。回收的式I的叔丁基仲胺、式II的醛和/或叔丁基胺可与大部分粗的式I的叔丁基仲胺合并,并通过蒸馏纯化。
可额外通过将烃添加到不含催化剂的氢化排出物中,通过随后从氢化排出物中蒸出烃/水非均相共沸混合物,然后从烃相中除去水相并将烃相再循环到蒸馏中而破坏由式I的叔丁基仲胺和水组成的共沸物。
另一方案为首先通过蒸馏取出由式I的叔丁基仲胺和水组成的共沸物,然后通过用氢氧化钠溶液处理或用烃蒸馏而仅脱水。
最后,通过用氢氧化钠溶液处理除去水可与通过用烃蒸馏除去水结合。此时,氢化排出物中大部分水通过用氢氧化钠溶液处理而除去,例如通过用氢氧化钠溶液一步萃取而除去,分离各相,用烃萃取氢氧化钠溶液相,从氢氧化钠溶液相中取出烃相,将取出的烃相与不含催化剂的氢化排出物合并,并且通过共沸蒸馏除去仍存在的水或其一部分。
在特别优选的方法中,在蒸馏后处理氢化排出物之前,不完全除去水。氢化排出物的水含量例如可为低于5重量%,优选低于3重量%,更优选低于0.9重量%。当仅存在少量残留水时,在蒸馏过程中仅少量式I的叔丁基仲胺作为与水的共沸物排出。少量共沸物如包含基于所用叔丁基胺为小于1mol%式I的叔丁基仲胺的那些可任选被丢弃。然而,还可将所述共沸物再循环到用氢氧化钠溶液进行的萃取中。有利的是仅需要用氢氧化钠溶液对氢化排出物进行一步处理。此外,也无需精细调节氢氧化钠溶液的量以除去最后残留的水。
无水的或仅包含小于5重量%,优选小于3重量%,更优选小于1重量%水的氢化排出物可通过分馏而进一步纯化。蒸馏可连续地,优选间歇地进行。在该蒸馏中,存在的话,未转化的叔丁基胺、未转化的式II的醛和由所述醛形成的醇以第一混合馏分在顶部蒸出。这些之后为本发明式I的叔丁基仲胺,其同样在顶部蒸出。存在的话,式III的叔胺和高沸物保留在底部。包含有价值产物的不够纯的馏分可再循环到蒸馏中。
对于分馏,可使用常规装置,例如如Kirk-Othmer,Encyclopedia ofChemical Technology,第3版,第7卷,John Wiley and Sons,New York,1979,第870-881页所述,例如筛板塔、泡罩塔、具有规整填料的塔或具有无规填料的塔。
分馏使式I的叔丁基仲胺获得大于98面积%,特别是大于99面积,更优选大于99.5面积%,尤其是大于99.9面积%的纯度(GC分析)。
对于根据EP-B 1,312,599和EP-B 1,312,600(图1和2)的连续后处理,需要3-4个特制的蒸馏塔和1个萃取装置。
相反,在优选的本发明间歇后处理中,仅需要1个蒸馏塔和1个萃取装置。
实施例
用叔丁基胺胺化氢化醛的一般程序
实验在配备有圆盘搅拌器、挡板和进料泵的500ml Büchi实验室高压釜中进行。首先向氮气惰性化的高压釜中装入叔丁基胺和氢化催化剂,并在搅拌下加热到反应温度。通过注入氢气建立反应压力。在每种情况下所规定的时间内,泵入式II的醛。在乙醛的情况下,储存容器和进料泵由于较高的乙醛蒸汽压而被冷却。使用RECO阀将氢气压力保持恒定。当醛的计量加入完成时,在反应条件下再搅拌反应混合物0.5-3小时,然后冷却并减压。
在除去催化剂之后,通过气相色谱法分析氢化排出物。为此,使用RTX5-胺GC柱(30m,0.32mm,1.5μm,60-5’-15-280/20,氦气)。分析图为面积百分数。
对比例1a和1b以及实施例1c和1d
对比叔丁基胺、异丙基胺和乙胺与乙醛和氢气的反应
实施例1a、1b和1c在每种情况下在钯催化剂(H0-50,碳上的5%Pd)存在下在85°C和6巴(或在乙胺情况下为8巴)下用1.93mol胺(乙胺、异丙基胺或叔丁基胺)进行。醛与胺的摩尔比为1.05;氢化催化剂的量基于胺的总量为2.0重量%。将乙醛在6小时内供入反应器中。连续搅拌1小时或2小时(异丙基胺)。
在实施例1d中,使叔丁基胺与乙醛以与实施例1c中类似的方式,但在10巴的压力下反应。
表2a汇总了反应条件和产率,并且表2b汇总了气相色谱法分析的结果。
本发明实施例1c表明氢化排出物(水不算在内)包含>94面积%的乙基-叔丁基胺目标产物。叔丁基胺和乙醛原料分别除2.1和0.2面积%外被转化,并且二乙基-叔丁基叔胺的量仅为3面积%。
相反,当根据非本发明实施例1b和1a使用异丙基胺和乙胺而不是叔丁基胺时,异丙基仲胺和乙基仲胺的量惊人地分别降至仅70面积%和仅53面积%。平行地,未转化起始胺的量显著增加并且不需要的叔胺的量显著增加(表2b)。
相比于现有技术,根据本发明惊人地实现94面积%的较高产率,而无需显著过量的起始胺(表1)、无需溶剂且在低压下(表1)。额外惊人地,可在低压下实现类似高的产率,而无需使用氢氧化钠水溶液(表1)。
本发明方法通过起始组分的显著转化和式III的叔胺的低形成而导致在降低的能量要求和高纯度式I的叔丁基仲胺下简化的后处理。
还出人预料地,相比于用异丙基胺和乙胺,根据本发明用叔丁基胺可实现显著更高的式I的叔丁基仲胺的产率。
实施例2a和2b
以与实施例1c类似的方式,使1.5mol叔丁基胺与正丙醛(实施例2a)或正丁醛(实施例2b)反应以得到相应的仲胺(分别为叔丁基-丙基胺和正丁基-叔丁基胺),并且它们随后通过气相色谱法分析。对于这些反应,也实现相应仲胺的93.6面积%(实施例2a)和95.7面积%(实施例2b)的产率。
对于实施例2a,通过气相色谱法在反应混合物中发现如下比例的副产物:丙醛(0.5面积%)、丙醇(0.6面积%)、叔丁基胺(0.7面积%)和叔胺(1.3面积%)。
对于实施例2b,通过气相色谱法在反应混合物中发现如下比例的副产物:正丁醛(0.4面积%)、正丁醇(0.3面积%)、叔丁基胺(0.3面积%)和叔胺(0.9面积%)。
实施例3a和3b
以与实施例1c类似的方式,不同之处在于使用基于胺的总量为4.0重量%的氢化催化剂,使1mol叔丁基胺与环己基甲醛(实施例3a)或苯甲醛(实施例3b)反应以得到相应的仲胺(分别为叔丁基-环己基甲基胺和苄基-叔丁基胺),其随后通过气相色谱法分析。对于这些反应,实现相应仲胺的87.3面积%(实施例3a)和14.2面积%(实施例3b)的产率。
对于实施例3a,在气相色谱法分析中,叔丁基-环己基甲基亚胺(5.7面积%)确定为主要副产物。未发现可检测量的相应叔胺。通过再延长持续搅拌时间6小时使叔丁基-环己基甲基亚胺副产物的量降至2.3面积%的比例,有利于叔丁基-环己基甲基胺的产率,其升至90.6面积%。
在实施例3b中,气相色谱法分析发现作为副产物的主要为未转化叔丁基胺(26.1面积%)、苄醇(54面积%)和甲苯(5.4面积%)。没有形成可检测量的相应叔胺。反应温度提高至100℃使苄基-叔丁基胺的产率提高至19.6面积%,而同时降低苄醇的形成。反应温度进一步提高至120oC使产率进一步提高至83.0面积%。在该温度下发现的副产物主要为未转化叔丁基胺(3.4面积%)、苄醇(8.1面积%)和甲苯(5.5面积%)。
Claims (14)
1.一种制备式I的不对称的叔丁基仲胺的方法,其通过在氢化催化剂存在下在液相中用叔丁基胺和氢气还原性胺化式II的醛而进行,包括以下步骤:
(i)在压力容器中提供叔丁基胺和氢化催化剂,
(ii)添加氢气并连续添加式II的醛:
R-CHO II
其中R选自氢、具有1-15个碳原子的线性或支化脂族基团、具有5-10个碳原子的脂环族基团、取代或未取代的苯基和苯基烷基,并且氢气与式II的醛的比例至少为等摩尔的,
(iii)使步骤(ii)中添加醛过程中的温度保持为50-150°C并且使步骤(ii)中添加醛过程中的总压保持为2-120巴,
(iv)使来自步骤(iii)的氢化排出物脱水,其包含所形成的且具有式I的叔丁基仲胺和反应水:
(v)随后分馏来自步骤(iv)的经脱水的氢化排出物。
2.根据权利要求1的方法,其中步骤(ii)包括在添加醛之后进一步搅拌0.5-12小时,同时维持添加醛所选择的压力和温度条件。
3.根据权利要求1或2的方法,其中在所述方法的步骤(ii)过程中总压保持为4-20巴。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其中在所述方法的步骤(ii)过程中温度保持为70-125°C。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法,其中在步骤(i)中使用的叔丁基胺与在步骤(ii)中供入的式II的醛的摩尔比为1:1-1:1.4。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法,其中在步骤(ii)中式II的醛在30-600分钟内供入。
7.根据权利要求1-6中任一项的方法,其中步骤(i)-(iii)于在反应条件下呈惰性的溶剂存在下进行。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法,其中所述氢化催化剂的催化活性材料包含选自镍、钴、钌、铑、钯、铂、铜的金属和/或金属氧化物以及这些金属和/或金属氧化物的混合物。
9.根据权利要求8的方法,其中所述氢化催化剂的催化活性材料包含金属钯。
10.根据权利要求1-9中任一项的方法,其中所述氢化催化剂的催化活性材料已施加至活性碳载体。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法,其中在悬浮氢化的情况下,在步骤(iv)中脱水之前,将所述氢化催化剂从氢化排出物中取出,并再循环到步骤(i)中的氢化阶段中。
12.根据权利要求1-11中任一项的方法,其中不含催化剂的氢化排出物借助氢氧化钠水溶液而脱水。
13.根据权利要求1-11中任一项的方法,其中不含催化剂的氢化排出物通过用烃共沸蒸馏而脱水。
14.根据权利要求1-13中任一项的方法,其半连续地操作。
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