[发明专利]一种N－烷基芳胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及染料和医药中间体合成技术领域，具体地说是一种关于N-烷基芳胺的制备方法。

背景技术

N-烷基芳胺是制造医药、表面活性剂、杀菌剂及合成染料的重要中间体。氨基是合成染料中的助色基团，而N-烷基化则具有深色效应，因此N-烷基化反应制取N-烷基芳胺是医药、染料中间体合成过程中一类重要的单元反应。

N-烷基芳胺合成的有效方法一般是将芳胺与醛酮等烷基化剂发生缩合脱水生成西夫碱，再经还原转变为N-烷基芳胺。还原过程是整个过程的关键，一般采用Raney Ni为催化剂。GB1550287报道了采用含有硝基的芳香化合物与醛类化合物在极性溶剂中缩合脱水、加氢还原生成N-烷基芳胺的方法。中国专利ZL93108786.4、CN95114004.3、CN200310123634.8也报道了相似的硝基化合物还原烷基化制N-烷基芳胺的方法。由于Raney Ni催化剂在制备时需要采用大量氢氧化钠抽取铝会造成环境污染，且催化剂泥浆与反应产物分离困难。另外Raney Ni本身不稳定、能在空气中自燃，给安全生产和操作带来很大的隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有工艺的缺点，提供一种催化剂使用安全、制备容易、可循环使用且不污染环境的N-烷基芳胺生产方法。

本发明以甲醇、乙醇等低级脂肪醇为溶剂，用负载型镍基非晶态合金做催化剂，将芳胺与芳醛类烷基化剂进行缩合、加氢反应制取N-烷基芳胺。

本发明所述的N-烷基芳胺结构通式为：

(其中：X和R为氢，烷基，烷氧基，卤素，或羟基)

起始原料结构通式为：

(其中：X和R为氢，烷基，烷氧基，卤素，或羟基)

上述反应可以一步或多步在一个或多个反应器中进行，最好在同一个反应器中进行。反应温度为30～150℃，最好为40～120℃；氢气压力为0.1～5.0MPa，最好在0.2～2.0MPa条件下进行；所用的催化剂为负载型镍基非晶态合金催化剂。

用于芳胺还原烷基化制N-烷基芳胺的负载型镍基非晶态合金催化剂是由Ni、B和选自Co、Pd、Pt、Ru、Cu、Fe等的金属添加剂M以及选自活性炭、氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、硅藻土、沸石、或各种分子筛等多孔载体材料Z组成。在催化剂中可以视情况不同分别含有或不含有金属添加剂M和载体Z。催化剂中各组分的质量含量如下：

Ni∶B∶M∶Z＝1∶0.01～0.1∶0～10∶0～50

催化剂活性组分主要以Ni-B或Ni-M-B非晶态合金形式存在，其非晶态结构特征可以由X射线粉末衍射确定。负载型镍基非晶态合金催化剂在反应中的用量为芳胺质量的0.1％～20％。

本发明具体实施方式如下：

在不锈钢高压釜中，依次加入计量要求的脂肪醇、芳胺、芳香醛类烷基化剂以及制备的负载型镍基非晶态合金催化剂。将高压釜密闭，通入氢气试漏后置换4～5次，除去釜中的空气。再次冲入氢气至反应压力，开启搅拌，搅拌转速为500～600rpm，升温，进行反应。反应进程通过气体质量流量计进行监控，当反应不再吸氢后，停止反应。冷却，将反应产物移出反应器，过滤出催化剂。催化剂可以循环使用，取少许液体样品用于液相色谱分析。其余液体用含有少量醇的水稀释，出现沉淀，将母液冷却、过滤，沉淀经洗涤，60℃左右真空干燥可以得到目的产品。

制备负载型镍基非晶态合金催化剂的一般方法为：将经筛分的载体材料干燥后浸渍一定量含有活性组分金属离子的饱和盐溶液，真空干燥；然后采用硼氢化物将其还原为负载型镍基非晶态合金催化剂。

具体实施方式

实施例1：3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基-乙酰苯胺的制备

1.将40～80目硅胶在110℃干燥12小时后，加入一定量饱和的氯化镍溶液浸渍过夜，然后真空干燥。将2M的硼氢化钾溶液缓慢滴加到浸有氯化镍的硅胶载体上，至无气泡放出。所得催化剂用蒸馏水洗涤，用乙醇浸泡后放入密闭的容器中备用。