[发明专利]N-乙基正丁胺和/或二乙基正丁胺的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是有机农药、医药中间体-N-乙基正 丁胺及二乙基正丁胺的常压固定床反应器合成方法。

背景技术

脂肪胺及其衍生物是一类重要的化工原料和医药中间体。脂肪族仲胺，分子结构为 RNHR′，其中当R和R′为不相同的脂肪族烃基或环烷烃基时，可用作环氧固化剂或者作 为植物生长保护剂生产的中间体；脂肪族叔胺，分子结构为R₁NR₂R₃，其中R₁、R₂、R₃可以为相同或不同的烃基，这类物质通常可用作化学反应中的催化剂。目前制备这类化合 物的方法大致可分为两种(1)采用醇或醛为N-烷基化试剂(DE4230402)，在脱氢/加氢 型催化剂存在下，与伯胺或者仲胺进行催化氨化合成。此法原料来源丰富，但制备催化剂 过程繁复，反应通常需在加压(40～120bar)的条件下进行，同时反应收率低下(37％N- 乙基正丁胺和10％二乙基正丁胺)，且体系对于催化剂的强度以及反应设备要求较高。(2) 采用硫酸二乙酯、磷酸二乙酯(Phosphorus，Sulfur and Silicon and the Related Elements，1994， 92(1-4)：193-199)、氯乙烷(Journal of Chemical Research，Synopses，1988，10：346-347)等 N-烷基化试剂，此类方法通常具有反应选择性高，收率高等优点；但由于采用的原料毒性 较大，不符合现代绿色化学的要求，同时反应过程中产生的氯化物会对设备产生腐蚀及其 它严重的环境污染问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本较低、容易工业化、且收率高的N-乙基正丁 胺和/或二乙基正丁胺的合成方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种N-乙基正丁胺和/或二乙基正丁胺的合成方 法：以常压固定床反应器作为反应装置，在常压固定床反应器内设置作为负载型催化剂的 γ-Al₂O₃；以正丁胺和乙醚的混合物作为原料，乙醚和正丁胺的摩尔比为1～4∶1；原料进入 常压固定床反应器内气化后，在以N₂为载气的氛围下，在γ-Al₂O₃的作用下于常压下进行 反应，反应温度为200～350℃，反应的体积空速v为0.1-0.6/h，体积空速 上述反应结束后，将所得的反应产物冷凝，常压蒸 馏分离，分别得N-乙基正丁胺和二乙基正丁胺。

上述反应产物指的是N-乙基正丁胺和二乙基正丁胺以及未反应的正丁胺和乙醚的混 合物。反应产物经过常压简单蒸馏分离后可获得不同馏分产品，N-乙基正丁胺(108.0℃) 和二乙基正丁胺(141℃)的纯品。

作为本发明的N-乙基正丁胺和/或二乙基正丁胺的合成方法的改进：N₂的流量为 40～80L/h。

作为本发明的N-乙基正丁胺和/或二乙基正丁胺的合成方法的进一步改进：常压固定 床反应器为内径Φ＝20mm、总长度l＝600mm的不锈钢反应管，内设100ml的γ-Al₂O₃。

本发明的N-乙基正丁胺和/或二乙基正丁胺的合成方法，其属于一种正丁胺的N-乙基 化的新方法。本发明以来源广泛且价格低廉的市售γ-Al₂O₃为反应催化剂，以正丁胺和乙 醚为原料，汽化后在N₂为载气的氛围下，在固定床反应器内于常压下进行反应；因此具 有反应条件温和的特点。本发明避免了耐压设备的使用，还降低了生产成本，具有设备连 续化好、易于操作和实现产业化的优点；本发明在原料上避免了使用毒性很大的乙基化试 剂，如硫酸二乙酯等，因此具有绿色环保的特点。

将冷凝后收集的反应混合产物经气相色谱仪GC进行测试分析其纯度后得知：本发明 具有正丁胺转化率高(可高达94％)和N-乙基正丁胺选择性好(可高达92％)的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明方法所用的生产装置的连接关系示意图。

具体实施方式

参照上述附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。