Способ получения третичных аминов
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ПАтЕНтУ
Союз Советских
Социалистицеских
Республик (11) 4.52О90 (61)3ависимый от патента— (22) Заявлено 22.О3.7Я21) 1762986/23-4 (51) М. Кл.
С 07с 87/00
С 07с 8;;/06
Государстеенный комитет
Сонета Министре СССР по делам изобретений и открвпнй (32) Приоритет 26.О3.-,1(31) Р 2114614.5 (33) ФРГ
Опубликовано 3О 11 74 Бюллетень.№ 44 (53) УДК 547.233,О (088 8) Дата опубликования описания11.06.75
Иностранцы
Ханс Фейхтингер, Хейнц Носке и Юрген Фальбе (ФРГ) (72) Авторы изобретении
Иностранная фирма "Рурхеми АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕТИЧНЫХ АМИНОВ
20
Изобретение касается получения третич-. ных ;минов, находящих применение в гидрометаллургии.
Известен способ получения третичных аминов из первичных спиртов и аммиака, который проводят в две стадии, причем на первой стадии насыщенный спирт с 4-22 атомами углерода подвергают реакции с аммиаком в присутствии катализатора для гидрирсвания и дегидрирования и в полученную смесь из первичных, вторичных и трети чных аминов, à так же непрореа гировавшего спитра добавляют еше спирт так, что в смеси содержится количество спирта, необходимое для стехиометрической реакция обменного разложения в третичные амины. На второй стадии при 190-230оС полученные первичные и вторичные амины переводят в третичные, а реакционную воду азеотропно отделяют от реакционной смеси, при этом получают целевой продукт с 98% выходом, который выделяют известными приемами.
Однако полученные таким образом третичные амины обычно загрязнены целым рядом побочных продуктов, что сильно ограничивает их применение.
С целью повышения чистоты целевого продукта и упрощения процесса предлагается способ получения в одну стадию третичных аминов, заключающийся в том, что насьпценные алифатические спирты с 8-22 атомами углерода, а также спирты с 1-3 атомами углерода в алифатической цепи, имеющие одноядерные циклоалифатические, ароматические или гетероциклические заместители, подвергают взаимодействию со смесью аммиака и водорода в присутствии катализатора гидрогенизации и дегидрирования, при нормальном давлении, повышенной температуре и непрерывном азеотропном удалении из реакционной смеси образуюшейся при реакции воды, причем катализаторв порошкообразном виде суспендируютв спирте и пропускаемой снизу вверх через реактор тонкораспределенной смеси из газообразного аммиака и водорода и поддерживают в завихренной фазе внутри всей реакционной системы с последующим выделением целевого продукта известными приемами.
452О90
Можно применять любые известные катализаторы для гидрирования и дегидриро вания, особенно никелевый, кобальтовый и железный катализатор на носителе, предпочтительно никелевый катализатор на носителе, в котором в случае необходимости добавляют активаторы.
Процесс по предлагаемому способу проводят обычно при 160-210 С, предпочтительно 185-195оС. Аммиак и спирт при- 10 меняют приблизительно в стехиометричесКоМ соотношении, однако лучше применять небольшой избыток спирта. Рекомендуется соблюдать молярное соотношение спирта и аммиака 1: 0,2 — 0,5, предпочтительно 1: 15
: 0,3.
Катализаторы применяют обычно в количествах от 5 до 207о от веса спирта.Величину частиц выбирают так, чтобы катализатор в реакционной смеси был хорошо 20 завихрен и возможно равномерно распределен по всему объему реактора.
После окончания реакции жидкую реакционную смесь отводят из реакторного сосуда через устройство для распределения 25 газа так, что катализатор остается полностью B реакционной камере и может быть применен в процессе снова по меньшей мере 20 раз без потери активности.
Способ описан ниже на основании изобра- З0 женных на чертеже устройств.
В вертикально стоящую стальную трубу
1 (реактор), снабженную в нижней части пропускающим газ агломерационным диском
2 цз стекла, керамики или железа и изме- 35 рителем 3 для внутренней температуры, а также электрическим отоплением 4, вводят спирт из загрузочного приспособления 5.
Через ввод 6 поступает необходимый для разложения спирта катализатор гидрирова- 40 ния и дегидрирования.
При закрытом клапане 7 в реактор 1 вводят непрерывный поток газообразного аммиака из сосуда 8 и приблизительно той же силы поток газообразного водорода из 45 сосуда 9. Температуру устанавливают приблизительно равной точке кипения спирта.
Образовавшуюся при разложении реакционную воду отводят азеотропно через охладитель 1 0 и отделитель 1 1 в отводную 50 трубу 12, а находящийся в верхней фазе отделения спирт вводят опять в реактор 1.
Введенный из сосуда 9 в реактор водород служит для обновления катализатора для гидрирования и дегидрирования и одновременно является газом-носителем для лучшей отгонки воды.
После окончания реакции прекращают подачу аммиака и водорода, открывают клапан 7 и отводят третичный сырой амин через охладитель 13 в сборный приемгик
14. Для облегчения отфильтровывания к трубопроводу 15 подключен вакуум. Катализатор остается при процессе фильтрования на агломерированной плитке и может быть применен снова.
После разгрузки реактора закрывают клапан 7, наполняют реактор 1 свежим спиртом и вводят в него потоки газа. При этом снова завихряют катализатор и после ввода газа опять начинается каталитическое превращение. Этот процесс может быть повторен до полного истощения катализатора.
Использованный контакт удаляют черезпатрубок 16.
Пример 1, Для проведения реакции служит трубообразный сосуд 1 из стали с внутренним диаметром 70 мм и длиной
440 мм.
В трубчатый реактор 1 из загрузочного приспособления 5 вводят 870 r изононилового спирта, полученного гидроформилированием диизобутилена и последующего гидрирования альдегида,и через ввод 6 добавляют 87 г порошкообразного никелевого катализатора 55/5 фирмы Рурхеми. Посредством электрического бандажного отопления в трубчатом реакторе поддерживают температуру 190 С при одновременном вводе 1 5 нл аммиака и 1 5 нл водорода из сосудов 8 и 9 соответственно. После пропускания газа реакционную воду вместе с непрореагировавшим изонониловым спиртом конденсируют в охладителе 10 и отделяют в сепараторе 11. Через 3 час прерывают подачу аммиака и пропускают водород еще
3 час. Затем открывают клапан 7 и с помощью вакуумного водоструйного насоса отводят третпчный сырой амин через охладитель 13 в сборный приемник 14.
В заключение реактор заново наполняют изонониловым спиртом и вводят аммиак и водород для следующей реакции обменного разложения с тем же катализатором. Катализатор остается в сосуде и может быть повторно применен без потери активности.
Сырой амин содержит 91% триизонониламина, 2 4 диизонониламина, 2% непрореагировавшего изононилового спирта и 5% побочных продуктов различных видов. Дистилляцией в вакууме из 100 кг сырого амина получают 79,0 кг триизонониламина с чистотой 99,0 /о.
Пример 2. Таким же образом, как
452090
Предмет изобретения
Составитель С.Плужнов
Техред Н.Ханеева
Корректор Т.Добровольская
Редактор К.Вейсбейн
За.таз 048
Тираж 506
Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113С85, Раушская наб., 4
Отпочатанов в отделе составления, обработки, издания технической документации (ОСОИТД) института "Гипроводхоз"
М осква, E нис ей с кая ул., д.2 описано в примере 1, в реакторвводят870г изононилового спирта вместе с 70 г никельхромового катализатора состава, ч.: никеля 100, окиси хрома 30 и кизельгура
50. Внутренняя температура реактора составляет 190оС. Через спирт пропускают поток 14 нл аммиака/час и 14 нл водорода/час. Через 3 час прекращают подачу аммиака и пропускают водород ещев течение 3 час. 10
Сырой амин содержит в этомслучае 90% триизонониламина, 1% диизонониламина и
4,5% непрореагировавшего изонониевого спирта. Вакуумной дистилляцией 83 -ного сырого амина можно получить 99,5 /-ный ° 15 третичный амин.
4.. Способ получения третичных аминов пз насыщенных алифатических спиртов с 822 углеродными атомами, а также, спиртов с 1-3 углеродными атомами в алифатичес-. кой цепи, имеющих одноядерные циклоалифати ческие, ароматические или гетероциклические заместители, и из смеси аммиака и водорода в присутствии катализатора гидрогенизации и дегидрирования при нормальном давлении, повышенной температуре и непрерывном азеотропном удалениииз реакционной смеси образующейся при реакции воды, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, катализатор в порошкообразном виде суспендирует в спирте и пропускаемой снизу вверх через реактор тонкораспределенной смеси из газообразного аммиака и водорода и поддерживают его в завихренной фазе внутри всей реакционной системы.
2. Способ по п. 1, о т л и чающий- с я тем, что используют в качестве катализатора никелевый, кобальтовый и железный катализатор на,носителе.