[发明专利]制备2-氨基-1-烷基醇的方法及催化剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于以1，2—邻二醇为主要原料，经过选择性催化脱氢、胺化和催化加氢制备2—氨基—1—烷基醇的方法及催化剂制备方法。

背景技术

2—氨基—1—烷基醇类化合物是一类应用极其广泛的化合物，尤其是作为药物或医药中间体更为重要。例如，(S)—(+)—2—氨基丙醇是合成第四代喹喏酮类抗菌药物左旋氧氟沙星的关键中间体，(S)—(+)—2—氨基丁醇是合成抗结核药物盐酸乙胺丁醇的重要中间体。

美国专利4151204使用氢化催化剂在高压釜中选择性将—系列的1，2—邻二醇的2位羟基脱氢，经胺化还原后得到2—氨基—1—烷基醇。其中，采用Co-ThO₂(99:1)组分的催化剂，对1，2—丁二醇进行催化胺化效果最好。在高压釜内于160℃反应3h，1，2—丁二醇转化率为65％，(R，S)—2—氨基丁醇的选择性为92％。但在固定床反应器的连续反应中催化效果很差，选择Co-Cu(90：10)组分的催化剂，在固定床内于180℃反应，1，2—丁二醇转化率为50％，(R，S)—2—氨基丁醇的选择性仅为8％。

发明内容

本发明提供一种以1，2—邻二醇为主要原料，在γ—Al₂O₃为载体，钴、钡、铁、锶、锆、钙等金属或其氧化物为催化活性组分的催化剂作用下，经过一系列选择性脱氢、胺化、加氢过程后制备2—氨基—1—烷基醇的生产方法。其目的在于以普通原料进行制备，提高产品的转化率和选择性，并扩展应用于固定床连续法生产一系列2—氨基—1—烷基醇的方法。

本发明制备2—氨基—1—烷基醇的方法，其步骤如下：固体催化剂填装在单管式或多管式固定床反应器中，催化剂层的填装量占固定床反应体积的30％～50％，预热器及反应器内温度维持在130～250℃，氢气压力维持在1.0～10.0MPa；将10～30％体积比的1，2—邻二醇溶液和氨气从上端通入固定床反应器中，1，2—邻二醇：氨气摩尔比为1：3～1：15，1，2—邻二醇溶液体积空速为30～300h^-1，产物从反应器下端流出，流出物冷却后经气液分离，所得液体加入甲醇调至均相，经过滤后转入蒸馏釜，蒸除溶剂后精馏得产物。

所述的原料1，2—邻二醇中R基团为C₁～C₁₆的烷基或C₆～C₁₂的芳基。

所述的1，2—邻二醇溶液是甲苯、1，4—二氧六环、四氢呋喃、三乙胺、吡啶、甲基叔丁基醚、环己烷、正己烷或正辛烷中的一种或几种。

本发明的制备2—氨基—1—烷基醇的催化剂的制备方法，可以采用两种方法制备：

一种是浸渍法：将催化活性组分的硝酸盐水溶液均分为两次与载体浸渍；第一次浸渍12～24小时后过滤，将担载有硝酸盐的载体在110～130℃干燥12～24小时，之后在300～400℃焙烧3～6小时；待载体冷却后第二次浸渍12～24小时，过滤后于110～130℃干燥12～24小时，之后在450～600℃焙烧3～6小时得所需氧化型催化剂。

所述的载体是成型的γ-Al₂O₃、分子筛、成型的硅胶、成型的金属氧化物或成型的硅藻土。

一种是挤条法：将催化活性组分的硝酸盐水溶液和共沉淀剂的水溶液机械搅拌至沉淀完全；水浴温度保持60～90℃，pH值为7.0～8.0；保持温度继续搅拌30～60分钟后，过滤洗涤至中性，并检测至无NO₃^-为止；滤饼在100～130℃烘干12～24小时；滤饼粉碎后加入到质量浓度2％稀硝酸与拟薄水铝石的均匀混合物中，2％稀硝酸与拟薄水铝石的质量比为1.7～2.1：1，搅拌、研磨，用挤条器挤成条状，置于烘箱中100～130℃烘干12～24小时，截段在马弗炉内缓慢程序升温至400～650℃焙烧3～6小时得所需得氧化型催化剂。

所述的共沉淀剂是氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠或草酸钠。

上述两种方法的的催化剂活性组分的硝酸盐指的是包括主催化组分硝酸镍或硝酸钴，第二组分硝酸盐及其它组分硝酸盐；主催化组分和第二组分及其它组分金属硝酸盐不能重复。

所述的催化剂第二组分金属硝酸盐指的是硝酸镁、硝酸钙、硝酸锶或硝酸钡中的一种；它组分金属硝酸盐是硝酸铜、硝酸镍、硝酸锰、硝酸铬、硝酸锌、硝酸镧、硝酸镁、硝酸钙、硝酸锶、硝酸锆、硝酸铁中的一种化合物、两种化合物的混合物或多种化合物的混合物。

所述的催化剂活性组分含量和载体的重量百分比如下：