CN113233985B - 不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法 - Google Patents

不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113233985B
CN113233985B CN202110420289.2A CN202110420289A CN113233985B CN 113233985 B CN113233985 B CN 113233985B CN 202110420289 A CN202110420289 A CN 202110420289A CN 113233985 B CN113233985 B CN 113233985B
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
cobalt
isopropylamine
alkali metal
asymmetric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110420289.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113233985A (zh
Inventor
孙振波
钟九生
谈敦玲
曹伟富
范金强
刘小琼
胡孙清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG JIANYE CHEMICAL CO Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG JIANYE CHEMICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG JIANYE CHEMICAL CO Ltd filed Critical ZHEJIANG JIANYE CHEMICAL CO Ltd
Priority to CN202110420289.2A priority Critical patent/CN113233985B/zh
Publication of CN113233985A publication Critical patent/CN113233985A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113233985B publication Critical patent/CN113233985B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/14—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
    • C07C209/16—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/78—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali- or alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/16—Reducing
    • B01J37/18—Reducing with gases containing free hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/84—Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种不对称N‑异丙基丙胺的合成方法，选择性高、成本低、收率高、安全性及环境友好的N‑异丙基丙胺的合成方法。同时公开了一种该合成方法的催化剂制备方法，所述方法将异丙胺和正丙醇混合液汽化后通过填充有催化剂的固定床反应器，在临氢条件下进行反应得到合成N‑异丙基丙胺。反应压力为0.5～5MPa，反应温度为35～200℃，异丙胺与正丙醇的摩尔比为0～4：1。采用本方法生产N‑异丙基丙胺，成本低，安全性好和环境友好，能达到连续生产目的。

Description

不对称N-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法
技术领域
本发明涉及化工产业技术领域，尤其涉及一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法。
背景技术
N-异丙基丙胺是一种重要的化工中间体，N-异丙基丙胺的结构式为：
Figure BDA0003027593120000011
目前尚无合成N-异丙基丙胺的方法公开，也未公开相应的催化剂及制备方法。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的上述不足之处，提供一种二异丁胺的选择性高、成本低、收率高、安全性及环境友好的不对称N-异丙基丙胺的合成方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法，其特征是，将异丙胺和正丙醇混合液汽化后通过装填有钴催化剂的固定床反应器，在临氢条件下进行反应，反应产物经脱水、精馏后得N-异丙基丙胺。
作为优选，所述反应压力为0.8～2.0MPa，所述反应温度为80～200℃。
作为优选，所述异丙胺和正丙醇混合液空速进料体积空速为0.3～1.2h-1。
作为优选，反应中异丙胺和正丙醇混合液摩尔比为1：1。
本发明同时公开一种不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂的制备方法，所述催化剂为碱金属改性钴催化剂，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将弱碱溶液缓慢加入到含有钴离子的盐溶液中，形成沉淀体系，进行搅拌沉淀后取出沉淀物；
步骤2，将沉淀物洗涤至中性，然后烘干，将烘干的沉淀物研磨后焙烧，得到钴催化剂；
步骤3，将碱金属溶液浸渍到钴催化剂上，静置，然后经烘干和焙烧得到碱金属改性钴催化剂。
作为优选，所述步骤1中，所述弱碱溶液缓慢加入的速度为0.5～5mL/min。
作为优选，步骤2中烘干所述沉淀物的温度为40～180℃；研磨后焙烧的温度为600～1000℃。
作为优选，所述步骤3中烘干的温度为40～180℃，焙烧的温度为600～ 1000℃。
作为优选，所述催化剂中钴含量占催化剂总质量百分比的20-40％。
作为优选，所述方法还包括催化剂活化处理的步骤：在350～550℃、以及常压～1MPa的气压条件下，使用氢气与惰性气体组成的混合气对所述碱金属改性催化剂进行活化处理，活化时间为20～40h。
本发明的公开了一种适合产业化的N-异丙基丙胺技术方案，采用异丙胺和正丙醇混合液在临氢条件下进行氨化反应合成N-异丙基丙胺，该方法选择性高，成本低、收率高、安全性及环境友好。本发明还公开了应用于该合成方法的催化剂制备方法，能够进一步提高N-异丙基丙胺的选择性。该催化剂具备较低的制备成本和工艺要求，活性高、选择性好、使用寿命长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述。
实施例1
本实施例的一种不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂，所述催化剂为碱金属改性钴催化剂。
所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将弱碱溶液缓慢加入到含有钴离子的盐溶液中，形成沉淀体系，进行搅拌沉淀后取出沉淀物。所述催化剂中钴含量占催化剂总质量百分比的20％。所述步骤1中，所述弱碱溶液缓慢加入的速度为0.5mL/min。
步骤2，将沉淀物洗涤至中性，然后烘干，将烘干的沉淀物研磨后焙烧，得到钴催化剂。步骤2中烘干所述沉淀物的温度为40℃；研磨后焙烧的温度为 600℃。
步骤3，将碱金属溶液浸渍到钴催化剂上，静置，然后经烘干和焙烧得到碱金属改性钴催化剂。步骤3中烘干的温度为40℃，焙烧的温度为600℃
步骤4，在550℃、以及常压气压的条件下，使用氢气与惰性气体组成的混合气对所述碱金属改性催化剂进行活化处理，活化时间为40h。
实施例2
本实施例的一种不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂，所述催化剂为碱金属改性钴催化剂。
所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将弱碱溶液缓慢加入到含有钴离子的盐溶液中，形成沉淀体系，进行搅拌沉淀后取出沉淀物。所述催化剂中钴含量占催化剂总质量百分比的40％。所述步骤1中，所述弱碱溶液缓慢加入的速度为5mL/min。
步骤2，将沉淀物洗涤至中性，然后烘干，将烘干的沉淀物研磨后焙烧，得到钴催化剂。步骤2中烘干所述沉淀物的温度为180℃；研磨后焙烧的温度为 1000℃。
步骤3，将碱金属溶液浸渍到钴催化剂上，静置，然后经烘干和焙烧得到碱金属改性钴催化剂。步骤3中烘干的温度为180℃，焙烧的温度为1000℃
步骤4，在350℃、以及1MPa的气压条件下，使用氢气与惰性气体组成的混合气对所述碱金属改性催化剂进行活化处理，活化时间为20h。
实施例3
本实施例的一种不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂，所述催化剂为碱金属改性钴催化剂。
所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将弱碱溶液缓慢加入到含有钴离子的盐溶液中，形成沉淀体系，进行搅拌沉淀后取出沉淀物。所述催化剂中钴含量占催化剂总质量百分比的30％。所述步骤1中，所述弱碱溶液缓慢加入的速度为3mL/min。
步骤2，将沉淀物洗涤至中性，然后烘干，将烘干的沉淀物研磨后焙烧，得到钴催化剂。步骤2中烘干所述沉淀物的温度为100℃；研磨后焙烧的温度为 800℃。
步骤3，将碱金属溶液浸渍到钴催化剂上，静置，然后经烘干和焙烧得到碱金属改性钴催化剂。步骤3中烘干的温度为110℃，焙烧的温度为800℃
步骤4，在450℃、以及0.75MPa的气压条件下，使用氢气与惰性气体组成的混合气对所述碱金属改性催化剂进行活化处理，活化时间为30h。
实施例4
一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法，在实验中采用固定床反应器，采用实施例1的方法制备的催化剂，催化剂装填量为50毫升，进行气相反应。试验中条件为：异丙胺和正丙醇混合液空速为1.2h-1，反应压力为2.0MPa，反应温度为200℃，异丙胺和正丙醇混合液摩尔比为1：1，混合液与氢摩尔比为1：3。在反应系统平稳5小时后实验结果为：N-异丙基丙胺选择性为89.21％。
实施例5
一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法，在实验中采用固定床反应器，采用实施例1的方法制备的催化剂，催化剂装填量为50毫升，进行气相反应。试验中条件为：异丙胺和正丙醇混合液空速为0.72h-1，反应压力为1.3MPa，反应温度为140℃，异丙胺和正丙醇混合液摩尔比为1：1，混合液与氢摩尔比为1：3。在反应系统平稳5小时后实验结果为：N-异丙基丙胺选择性88.90％。
实施例6
一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法，在实验中采用固定床反应器，采用实施例1的方法制备的催化剂，催化剂装填量为50毫升，进行气相反应。试验中条件为：异丙胺和正丙醇混合液空速为0.3h-1，反应压力为0.8MPa，反应温度为80℃，异丙胺和正丙醇混合液摩尔比为1：1，混合液与氢摩尔比为1：3。在反应系统平稳5小时后实验结果为：N-异丙基丙胺选择性88.40％。
采用本发明的一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法的步骤以及实施例1～3 的催化剂，催化剂装填量为50毫升，异丙胺和正丙醇混合液摩尔比为1：1，合液与氢摩尔比为1：3，仅仅调整异丙胺和正丙醇混合液空速、反应压力和反应温度的实验参数的实施例7-实施例9的试验结果汇总如下：
Figure BDA0003027593120000051

Claims (8)

1.一种不对称N-异丙基丙胺的合成方法，其特征是，将异丙胺和正丙醇混合液汽化后通过装填有钴催化剂的固定床反应器，在临氢条件下进行反应，反应产物经脱水、精馏后得N-异丙基丙胺，所述催化剂为碱金属改性钴催化剂，所述催化剂中钴含量占催化剂总质量百分比的20-40%，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将弱碱溶液缓慢加入到含有钴离子的盐溶液中，形成沉淀体系，进行搅拌沉淀后取出沉淀物；
步骤2，将沉淀物洗涤至中性，然后烘干，将烘干的沉淀物研磨后焙烧，得到钴催化剂；
步骤3，将碱金属溶液浸渍到钴催化剂上，静置，然后经烘干和焙烧得到碱金属改性钴催化剂；
步骤4，在350～550℃、以及常压～1MPa的气压条件下，使用氢气与惰性气体组成的混合气对所述碱金属改性催化剂进行活化处理，活化时间为20～40h。
2.根据权利要求1所述的不对称N-异丙基丙胺的合成方法，其特征是，所述反应压力为0.8～2.0MPa，所述反应温度为80～200℃。
3.根据权利要求1所述的不对称N-异丙基丙胺的合成方法，其特征是，所述异丙胺和正丙醇混合液空速进料体积空速为0.3～1.2h-1。
4.根据权利要求1所述的不对称N-异丙基丙胺的合成方法，其特征是，反应中异丙胺和正丙醇混合液中异丙胺和正丙醇的摩尔比为1：1。
5.一种不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂的制备方法，其特征是，所述催化剂为碱金属改性钴催化剂，所述催化剂中钴含量占催化剂总质量百分比的20-40%，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将弱碱溶液缓慢加入到含有钴离子的盐溶液中，形成沉淀体系，进行搅拌沉淀后取出沉淀物；
步骤2，将沉淀物洗涤至中性，然后烘干，将烘干的沉淀物研磨后焙烧，得到钴催化剂；
步骤3，将碱金属溶液浸渍到钴催化剂上，静置，然后经烘干和焙烧得到碱金属改性钴催化剂；
步骤4，在350～550℃、以及常压～1MPa的气压条件下，使用氢气与惰性气体组成的混合气对所述碱金属改性催化剂进行活化处理，活化时间为20～40h。
6.根据权利要求5所述的不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤1中，所述弱碱溶液缓慢加入的速度为0 .5～5mL/min。
7.根据权利要求5所述的不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂的制备方法，其特征是，步骤2中烘干所述沉淀物的温度为40～180℃；研磨后焙烧的温度为600～1000℃。
8.根据权利要求5所述的不对称N-异丙基丙胺的合成催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤3中烘干的温度为40～180℃，焙烧的温度为600～1000℃。
CN202110420289.2A 2021-04-19 2021-04-19 不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法 Active CN113233985B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110420289.2A CN113233985B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110420289.2A CN113233985B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113233985A CN113233985A (zh) 2021-08-10
CN113233985B true CN113233985B (zh) 2022-11-01

Family

ID=77128683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110420289.2A Active CN113233985B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113233985B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101774926A (zh) * 2010-02-12 2010-07-14 浙江大学 脂肪醇无氢条件下胺化制备脂肪胺的方法及所用装置
CN103724210A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 浙江新化化工股份有限公司 N-乙基正丁胺的生产方法
CN112169806A (zh) * 2020-10-21 2021-01-05 西安近代化学研究所 一种合成乙基胺的催化剂及常压条件下合成乙基胺的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101774926A (zh) * 2010-02-12 2010-07-14 浙江大学 脂肪醇无氢条件下胺化制备脂肪胺的方法及所用装置
CN103724210A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 浙江新化化工股份有限公司 N-乙基正丁胺的生产方法
CN112169806A (zh) * 2020-10-21 2021-01-05 西安近代化学研究所 一种合成乙基胺的催化剂及常压条件下合成乙基胺的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113233985A (zh) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107185594B (zh) 一种Ni-Zn-K-Ru/MOF催化剂的制备方法
CN110743544A (zh) 一种苯乙酮选择加氢制备α-苯乙醇用钯炭催化剂及其制备方法与应用
CN113402395A (zh) 一种基于固定床微反应器连续高效合成间苯二胺的方法
CN112920139B (zh) 双吗啉基二乙基醚及其制备工艺
CN114632526B (zh) 一种用于合成氨的铈硅氧化物负载钌镍双金属催化剂及其制备方法和应用
CN114702434A (zh) 一种四甲基哌啶醇连续化合成方法
CN113233985B (zh) 不对称n-异丙基丙胺的合成方法及催化剂制备方法
CN111875502B (zh) 一种异丁烯直接胺化生产叔丁胺的方法
CN106946668B (zh) 一种苯酚加氢制备环己酮的方法
CN111135831A (zh) 一种2-甲基呋喃气相加氢制2-甲基四氢呋喃催化剂的制备方法
KR102326588B1 (ko) 디카르본산 방향족 헤테로환 화합물 제조용 촉매 및 디카르본산 방향족 헤테로환 화합물의 제조방법
CN112717937A (zh) 糠醛气相加氢一步制2-mthf反应的催化剂制备方法
CN108772074A (zh) 一种乙二胺加氢制二乙烯三胺的催化剂及其制备方法
CN109897019B (zh) 一种利用铜基催化剂进行糠醛液相加氢制备糠醇的方法
CN115772095B (zh) 一种醋酸氨化法一步合成乙腈的方法
CN114950452B (zh) 一种用于合成l-2-氨基丙醇的催化剂及其制备方法，合成l-2-氨基丙醇的方法
CN112316960B (zh) 一种催化二氧化碳生成甲醛的方法
CN113372303B (zh) 一种制备四氢呋喃二甲醇二烷基醚的方法
CN114621097A (zh) 一种2,4-二氟硝基苯催化加氢制备2,4-二氟苯胺的方法
CN110624571B (zh) 一种合成3,5-二氯苯胺用催化剂及其制备方法和应用
CN108906116B (zh) 一种用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂和制备方法及应用
CN111302962A (zh) 一种将脂肪族硝基化合物中的硝基还原成氨基的快捷方法
CN112295569A (zh) 苯一步氨化制苯胺的催化剂及制备方法
CN103626667B (zh) 一种催化加氢制备3,3',4,4'-四氨基二苯醚盐酸盐的方法
CN115779957B (zh) 1,4-丁二醇低压脱氢制γ-丁内酯用催化剂及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant