[发明专利]一种1,3-环己二甲胺的制备工艺

说明书

本发明公开了一种1,3‑环己二甲胺的制备工艺，包括以下步骤：1)环氧环己烷异构脱氢：使环氧环己烷在异构脱氢催化剂的作用下转化为环己烯酮；2)环己烯酮与氢氰酸加成：使环己烯酮在氢氰酸与碱性加成催化剂的作用下反应生成1,3‑二氰基‑1‑环己醇；3)1,3‑二氰基‑1‑环己醇脱水加氢：将得到的1,3‑二氰基‑1‑环己醇在氢气和加氢催化剂存在下，进行脱水加氢，生成1,3‑环己二甲胺。与现有技术相比，本发明的有益效果为原料廉价易得；反应收率高，总收率≥90％；反应条件温和，适合于工业化。

技术领域

本发明涉及一种制备工艺，尤其涉及一种1,3-环己二甲胺的制备工艺。

背景技术

1,3-环己二甲胺(1,3-BAC)在环氧树脂的固化剂、聚氨酯中间体和防腐防锈剂领域具有重要的应用，目前其国际生产技术仅掌握在三菱瓦斯、巴斯夫等少数几家公司手中，严重制约了产品应用。按照使用原料分类，1,3-BAC的制备方法分为IPN(间苯二甲腈)法和MXDA(间苯二甲胺)法。

IPN法生产1,3-BAC的文献技术如US5371293A、US4070399A、US3998881A所示，分别采用不同的负载型催化剂进行制备，但普遍具有选择性较差的缺点。MXDA法生产1,3-BAC的文献技术如EP0703213B1、US4181680A所示，但通过MXDA法生产1,3-BAC的成本过高，反应条件较为苛刻。因此，需要开发一种原料来源广泛、反应条件温和的新工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1,3-环己二甲胺的制备工艺。该工艺原料廉价易得，对环境污染小、成本低，且工艺中不涉及易造成安全隐患的原料。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种1,3-环己二甲胺的制备工艺，包括以下步骤：

1)环氧环己烷异构脱氢：使式I所示的环氧环己烷在异构脱氢催化剂的作用下转化为式II所示的环己烯酮；

2)环己烯酮与氢氰酸加成：使环己烯酮在氢氰酸与碱性加成催化剂的作用下反应生成式III所示的1,3-二氰基-1-环己醇；

3)1,3-二氰基-1-环己醇脱水加氢：将得到的1,3-二氰基-1-环己醇在氢气和加氢催化剂存在下，进行脱水加氢，生成式IV所示的1,3-环己二甲胺。

进一步地，步骤1中所述异构脱氢催化剂为磷酸锂复合改性的铜基催化剂；

优选地，异构脱氢催化剂中磷酸锂的质量含量0.1～60％，优选5～25％，更优选10～20％，基于催化剂总量计；

优选地，异构脱氢催化剂通过如下共沉淀法制备得到：

先配制磷酸钠水溶液(质量浓度例如0.01～1mol/L，进一步0.2～0.5mol/L)和氯化锂水溶液(质量浓度例如0.05～2mol/L，进一步0.5～1.5mol/L)，然后将铜基催化剂粉末置入到磷酸钠水溶液中，充分摇匀后，置入水浴恒温振荡器中处理10～24h，期间保持水浴温度在50～80℃，优选约70℃左右，震荡速率为例如130～140r/min。然后保持该温度并继续震荡，滴加氯化锂水溶液(氯化锂与磷酸钠的摩尔比为2～4:1，进一步优选3.01～3.05:1)，控制滴加速度使在一定时间内加完(如l～5h)，滴加过程中，在此温度继续震荡一定时间(如5～10h)，过滤，所得样品置于浓氨水中，充分摇匀后，置入水浴恒温振荡器中处理5～10h，期间保持水浴温度在20～40℃，优选约30℃左右，震荡速率为例如130～140r/min。过滤，所得样品在常温下用去离子水洗涤3～5次后，再在100-150℃，优选约120℃下经过干燥后，然后在300～400℃，例如320℃下焙烧5～18小时，优选约8h，造粒成形，得到异构加氢催化剂。