CN115433094A - 一种环脂多胺n-环己基二丙基三胺及制备方法 - Google Patents
一种环脂多胺n-环己基二丙基三胺及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及环氧固化领域,尤其是一种环脂多胺N‑环己基二丙基三胺及制备方法,环己胺、甲基环己胺、或多甲基环己胺与丙烯腈在催化剂作用下,使丙烯腈双键上电子云偏移,在双键端位上形成C+离子,从而进攻氨基氮原子上的孤对电子,进行亲核加成反应,生成R‑环己胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物;腈乙基化产物经临氨加氢还原后,生成相应R环己基丙二胺;R环己基丙二胺进一步与丙烯腈催化亲核加成生成R环己基丙二胺的腈乙基化物;R环己基丙二胺的腈乙基化物经临氨加氢还原后得到相应环脂多胺N‑环己基二丙基三胺;本发明反应过程绿色无排放,原料易得,成本低,产品固化速度快,硬度高,强度韧性高,耐盐耐化学性能好,产品颜色稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及环氧固化领域,尤其是一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺及制备方法。
背景技术
发明内容
针对现有产品和技术的不足,本发明提供一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺及制备方法。
本发明的技术方案为:一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺,其特征在于,其结构式为:
进一步的,一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法包括以下步骤:
步骤1:环己胺、甲基环己胺、或多甲基环己胺与丙烯腈在催化剂作用下,使丙烯腈双键上电子云偏移,在双键端位上形成C+离子,从而进攻氨基氮原子上的孤对电子,进行亲核加成反应,控制反应温度30-100℃,控制反应时间3-10小时,生成R-环己胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物;腈乙基化产物经临氨加氢还原后,生成相应R环己基丙二胺;R环己基丙二胺进一步与丙烯腈催化亲核加成生成R环己基丙二胺的腈乙基化物;R环己基丙二胺的腈乙基化物经临氨加氢还原后得到相应环脂多胺N-环己基二丙基三胺;
步骤1优选反应温度50-80℃,反应时间4-6小时;
步骤1所用催化剂为强极性溶剂,水,相转移催化剂中一种或多种;
进一步的,控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为5:1-1:5,优选为2:1-1:2,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:10,优选为1000:1-1:2。
进一步的,控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为2:1-1:2,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:2。
进一步的,步骤1反应物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基1,3-丙二胺。
进一步的,N-R环己基1,3-丙二胺与丙烯腈在催化剂作用下,再一次进行亲核加成反应,控制反应温度30-100℃,控制反应时间3-10小时,生成N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物。
进一步的,N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基二丙基三胺。
本发明的有益效果为:本发明的制备方法具有以下优点:1、工艺条件温和,反应过程绿色无排放;2、单程转化率100%,选择性≥98%;3、原料易得,成本低,产品固化速度快,硬度高,强度韧性高,耐盐耐化学性能好,产品颜色稳定性好,耐黄变,不结盐,不吸潮,抗老化,渗透性强,适用于胶美缝剂,石材饰面胶等高端领域,产品目前已工业化放大。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
实施例1
如图1所示,一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺,其特征在于,其结构式为:
一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法包括以下步骤:
步骤1:环己胺、甲基环己胺、或多甲基环己胺与丙烯腈在催化剂作用下,使丙烯腈双键上电子云偏移,在双键端位上形成C+离子,从而进攻氨基氮原子上的孤对电子,进行亲核加成反应,控制反应温度30℃,控制反应时间3小时,生成R-环己胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物;腈乙基化产物经临氨加氢还原后,生成相应R环己基丙二胺;R环己基丙二胺进一步与丙烯腈催化亲核加成生成R环己基丙二胺的腈乙基化物;R环己基丙二胺的腈乙基化物经临氨加氢还原后得到相应环脂多胺N-环己基二丙基三胺;
步骤1优选反应温度50℃,反应时间4小时;
步骤1所用催化剂为强极性溶剂,水,相转移催化剂中一种或多种;
控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为5:1-1:5,优选为2:1-1:2,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:10,优选为1000:1-1:2。
步骤1反应物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基1,3-丙二胺。
N-R环己基1,3-丙二胺与丙烯腈在催化剂作用下,再一次进行亲核加成反应,控制反应温度30℃,控制反应时间3小时,生成N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物。
N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基二丙基三胺。
实施例2
一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺,其特征在于,其结构式为:
一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法包括以下步骤:
步骤1:环己胺、甲基环己胺、或多甲基环己胺与丙烯腈在催化剂作用下,使丙烯腈双键上电子云偏移,在双键端位上形成C+离子,从而进攻氨基氮原子上的孤对电子,进行亲核加成反应,控制反应温度100℃,控制反应时间10小时,生成R-环己胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物;腈乙基化产物经临氨加氢还原后,生成相应R环己基丙二胺;R环己基丙二胺进一步与丙烯腈催化亲核加成生成R环己基丙二胺的腈乙基化物;R环己基丙二胺的腈乙基化物经临氨加氢还原后得到相应环脂多胺N-环己基二丙基三胺;
步骤1优选反应温度80℃,反应时间6小时;
步骤1所用催化剂为强极性溶剂,水,相转移催化剂中一种或多种;
控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为5:1-1:5,优选为2:1-1:2,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:10,优选为1000:1-1:2。
步骤1反应物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基1,3-丙二胺。
N-R环己基1,3-丙二胺与丙烯腈在催化剂作用下,再一次进行亲核加成反应,控制反应温度100℃,控制反应时间10小时,生成N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物。
N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基二丙基三胺。
实施例3
一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺,其特征在于,其结构式为:
一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法包括以下步骤:
步骤1:环己胺、甲基环己胺、或多甲基环己胺与丙烯腈在催化剂作用下,使丙烯腈双键上电子云偏移,在双键端位上形成C+离子,从而进攻氨基氮原子上的孤对电子,进行亲核加成反应,控制反应温度60℃,控制反应时间6小时,生成R-环己胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物;腈乙基化产物经临氨加氢还原后,生成相应R环己基丙二胺;R环己基丙二胺进一步与丙烯腈催化亲核加成生成R环己基丙二胺的腈乙基化物;R环己基丙二胺的腈乙基化物经临氨加氢还原后得到相应环脂多胺N-环己基二丙基三胺;
步骤1优选反应温度65℃,反应时间5小时;
步骤1所用催化剂为强极性溶剂,水,相转移催化剂中一种或多种;
控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为5:1-1:5,优选为2:1-1:2,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:10,优选为1000:1-1:2。
步骤1反应物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基1,3-丙二胺。
N-R环己基1,3-丙二胺与丙烯腈在催化剂作用下,再一次进行亲核加成反应,控制反应温度60℃,控制反应时间6小时,生成N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物。
N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压3Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基二丙基三胺。
实施例4:本发明N-R环己基二丙基三胺的具体性能指标。
以市面上购买的固化剂产品作为对比例,分别测试实施例1和对比例1-3的各项性能,结果如表1所示。
表1为本发明N-R环己基二丙基三胺的性能指标
由表1可知,本发明的实施例1制得的N-R环己基二丙基三胺固化速度快,硬度高,强度韧性高,产品颜色稳定性好,耐黄变;而对比例1-3的固化速度较慢;硬度、强度韧性及颜色稳定性均较差。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
2.一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:环己胺、甲基环己胺、或多甲基环己胺与丙烯腈在催化剂作用下,使丙烯腈双键上电子云偏移,在双键端位上形成C+离子,从而进攻氨基氮原子上的孤对电子,进行亲核加成反应,控制反应温度30-100℃,控制反应时间3-10小时,生成R-环己胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物;腈乙基化产物经临氨加氢还原后,生成相应R环己基丙二胺;R环己基丙二胺进一步与丙烯腈催化亲核加成生成R环己基丙二胺的腈乙基化物;R环己基丙二胺的腈乙基化物经临氨加氢还原后得到相应环脂多胺N-环己基二丙基三胺;
步骤1优选反应温度50-80℃,反应时间4-6小时;
步骤1所用催化剂为强极性溶剂,水,相转移催化剂中一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法,其特征在于:
控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为5:1-1:5,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:10。
4.根据权利要求2所述的一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法,其特征在于:
控制R-环己胺与丙烯腈摩尔比为2:1-1:2,控制单腈乙基化物和双腈乙基化物摩尔比为1000:1-1:2。
5.根据权利要求2所述的一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法,其特征在于:步骤1反应物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基1,3-丙二胺。
6.根据权利要求2所述的一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法,其特征在于:N-R环己基1,3-丙二胺与丙烯腈在催化剂作用下,再一次进行亲核加成反应,控制反应温度30-100℃,控制反应时间3-10小时,生成N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物。
7.根据权利要求2所述的一种环脂多胺N-环己基二丙基三胺的制备方法,其特征在于:N-R环己基1,3-丙二胺的单腈乙基化物和双腈乙基化物:氨气:催化剂按质量比=100:1-20:2-20,氢压0.5Mpa-5Mpa进入加氢反应,生成N-R环己基二丙基三胺。
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