[发明专利]壬二胺的合成方法

说明书

本发明涉及一种壬二胺的合成方法，其包括如下步骤：1)在酸或碱催化剂的存在下，1,5‑戊二醛与氰乙酸或氰乙酸酯通过缩合反应生成中间体A；2)在无催化剂的存在下或在无机碱或有机胺的催化剂的存在下，中间体A通过直接进行脱羧反应或先水解后脱羧反应得到中间体B；3)在氢化还原催化剂的存在下，中间体B通过加氢反应生成最终产品1,9‑壬二胺。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体而言，涉及一种以1,5-戊二醛为原料合成壬二胺的合成方法。

背景技术

壬二胺又称作1,9-二氨基壬烷、1,9-壬烷二胺、伸壬基二胺，英文名称1,9-nonanediamine、1,9-diaminononane、1,9-nonamethylene-diamine。

壬二胺的主要是作为PA9T的原料。PA9T数值是新型耐热性聚酰胺树脂，目前这种耐热性树脂正处于市场化发展阶段，只有少数厂商能实现工业化，国内无工业化报道。PA9T具有优良的低吸水性、高刚性、耐药用溶剂型、韧性、耐热性、尺寸稳定性和优良的成形性等诸多优点。相比常见的高性能塑料，例如聚苯硫醚(PPS)、PA46、PA6T等具有一些其他的性能优势。

同时，壬二胺还可以作为精细化学品的合成原料及聚肽胺、聚氨蜡的合成原料，也可以作为物质改性原料，因此其市场规模日趋扩大。

目前，壬二胺的合成方法主要包括以下几种：

一、日本可乐丽公司：

目前，日本可乐丽株式会社提出了一种合成壬二胺的方法，其合成工艺以丁二烯为原料，在专利US4417079中公开了1,3-丁二烯经过催化剂水合、加氢还原制备2,7-二烯-1-辛醇；在专利US4510331公开了所述醇经过亚铬酸铜的催化剂的催化下氧化生成7-烯-1-辛醛，以及在专利EP1489087中公开了所述醛在高压条件下用一氧化碳羰基化生成壬二醛，在专利JP58167547中公开了1,9-壬二醛和2-甲基-1,8-辛二醛的混合物在高压催化下还原胺化生成壬二胺和2-甲基辛二胺的混合物，经过分离制备壬二胺。反应的化学方程式如下：

然而该工艺存在以下缺点：粗产品中的壬二胺含量低，并且含有异构体；以石油基产品为原料限制了产品在医药及食品领域的应用。

二、叠氮化工艺：

《化学研究与应用》：2003，15(6)P865-867介绍了辛二胺的重氮化合成工艺，使用辛二酸与叠氮化钠在催化剂的作用下生成羰基叠氮化物，再用碱调节pH值至12生成辛二胺，收率约75％左右。但该工艺使用叠氮化钠具有较高的危险性，不适宜大规模工业生产。

三、壬二酸工艺：

中国发明专利公开CN012701991A公开了一种以壬二酸为原料合成壬二胺的合成工艺。

首先以壬二酸为原料在二氯亚砜的作用下生成相应的酰氯，酰氯与氨水生成相应的二酰胺，再经过脱水、加氢还原制备壬二胺。

该工艺用反应方程式表示如下：

该工艺大量使用二氯亚砜，会产生大量的二氧化硫和氯化氢气体，污染严重，同时会对设备造成较大的腐蚀。采用加氢工艺也具有一定的安全隐患。该工艺步骤繁琐，污染严重且具有一定的安全风险，不适宜进行工业化。

发明内容

针对国内尚不能实现壬二胺的工业化生产，文献报道的生产工艺存在“三废”产生量大，壬二胺含量低，以及不能应用于食品领域，对生产设备要求高的问题，经过深入广泛的研究，本发明人提出了壬二胺的新合成工艺。