CN1675166A - 顺式/反式异构体比例高的异佛尔酮二胺(idpa,3－氨甲基－3,5,5－三甲基环己胺)的制备方法 - Google Patents

顺式/反式异构体比例高的异佛尔酮二胺(idpa,3－氨甲基－3,5,5－三甲基环己胺)的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及制备顺式/反式异构体比例高的3－氨甲基－3，5，5－三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IPDA)的方法。顺式/反式异构体比例为63/37～66/34的IPDA可以以在不考虑温度的情况下通过在加氢催化剂存在下将具有任何所希望的顺式/反式异构体比例的IPDA与H2和NH3反应而获得。可以通过将所述异构化方法与蒸馏方法结合获得顺式/反式异构体比例至少为73/27的IPDA，其是用于合成聚氨酯和聚酰胺的重要起始原料。

Description

顺式/反式异构体比例高的异佛尔酮二胺 (IDPA，3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺)的制备方法
本发明涉及制备顺式/反式异构体比例高的3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IDPA)的方法。
IPDA被用作制备异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)(一种聚氨酯体系用的异氰酸酯组分)的起始制品、用作聚酰胺的胺组分和用作环氧树脂用的硬化剂。通常由3-氰基-3，5，5-三甲基环己酮(异佛尔酮腈，IPN)通过在氨、氢气和常规的加氢催化剂存在下将羰基转化成氨基并将腈基转化成氨甲基而制备IPDA。获得了顺式IPDA和反式IPDA的混合物。这两种异构体具有不同的反应活性，这对于所期望的技术应用来说是重要的。根据DE-A 4211 454，使用由高于40％的反式异构体和低于60％的顺式异构体组成的IPDA异构体混合物作为加聚树脂、特别是环氧树脂中的反应组分既可以延长使用寿命又可以降低最大固化温度。相反地，为了实现非常高的反应速率，优选具有非常高的顺式异构体含量(≥70％)的IPDA异构体混合物。因此，可商购获得的IPDA的顺式/反式异构体比例为75/25。
现有技术已经知道多种用于实现高顺式/反式比例或高反式/顺式比例的方法。
根据DE-A 43 43 890，通过在氢气存在下于3-8MPa和40-150℃、优选90-130℃下使IPN、氨和C1-C3醇的混合物滴流通过装有钴和/或钌固定床催化剂的滴流床反应器并蒸馏处理该反应混合物以除去NH3、H2O和副产物的方式实现将IPN胺化加氢成IPDA。当使用Ru担载的催化剂时，获得了高的顺式/反式异构体比例84/16(IPDA总产率：81％)。
DE-A 4343891描述了一种通过在氨和得自钴、镍和贵金属催化剂的悬浮或固定床加氢催化剂存在下于3-20MPa压力和至多150℃的温度下将IPN与氢气反应并蒸馏处理该反应混合物的方式制备IPDA的方法。所述反应以两步实现，对于单个步骤来说必须观察准确设定的温度范围。在IPDA总产率为91.9％下可以获得80/20的顺式/反式异构体比例。
在EP-A 0926130的方法中，在酸存在下于包含铜和/或周期表第8过渡族金属的催化剂上实现加氢作用。使用路易斯酸和布朗斯台德酸；优选使用2-乙基己酸。酸的加入提高了顺式/反式异构体比例。在IPDA总产率≥90％下顺式/反式异构体比例通常≥70/30。
EP-B 0 729 937的方法显著之处在于：在三个空间上独立的反应室中使用钴、镍、钌和/或其他贵金属催化剂进行该方法。向第二反应器的上游，计量加入NaOH水溶液，这样减少了环状副产物例如1.3.3-三甲基-6-氮杂双环[3.2.1]辛烷的形成。
在具有更早的优先权日但在本发明的优先权日尚未公开的DE-A 10142 635.6的方法中，由IPN开始通过在加氢步骤中使用以碱金属氧化物计碱金属含量≤0.03wt％的加氢催化剂而获得了顺式/反式异构体比例至少为70/30的IPDA。
制备具有高顺式含量的IPDA的现有方法的缺点是所用催化剂的制备方法昂贵且不便。另外，这些催化剂通常会经受老化作用，这会随着时间降低所述催化剂的催化活性。为了弥补这一点，通常提高反应温度，然而这会导致顺式/反式异构体比例以及选择性下降并因此导致副产物的形成增加。另外，大多数从现有技术中获知的方法明显是一种复杂的反应过程。
可以从DE-A 42 11 454中获得一种制备反式/顺式异构体比例高的异佛尔酮二胺的方法。在该方法中，由异佛尔酮腈通过异佛尔酮腈吖嗪制备反式异佛尔酮二胺。其还描述了通过蒸馏商购可得的顺式/反式异构体混合物而获得反式异佛尔酮二胺。然而，由于顺式异构体作为主要产物出现，因此该方法并不经济。
本发明的目的是提供一种可以避免现有技术缺点的制备顺式/反式异构体比例至少为73/27的异佛尔酮二胺(IPDA)的方法。
我们已经发现通过一种制备顺式/反式异构体比例至少为73/27的基本纯的3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IPDA)的方法可以实现该目的，所述方法包括以下步骤：
a)提供顺式/反式异构体比例＜73/27的粗制IPDA；
b)将所述粗制IPDA纯化并分离成顺式/反式异构体比例至少为73/27的级分和顺式/反式异构体比例小于63/37的级分；
c)在H2、NH3和加氢催化剂的存在下将在步骤b)中获得的顺式/反式异构体比例小于63/37的基本纯的IPDA级分异构化成顺式/反式异构体比例为63/37～66/34的IPDA，并将其再循环至该方法的步骤a)中。
从具有＜73/27的任何所需的顺式/反式异构体比例的IPDA开始，本发明的方法使得可以获得顺式/反式异构体比例≥73/27的IPDA。因此甚至当随着时间的推移催化剂的老化作用和相关的反应温度的增加降低了粗制IPDA中的顺式含量时，该方法仍旧是经济的。由于本发明的方法与这些影响因素无关，因此其优于那些通过使用制备方法通常昂贵且复杂的特殊催化剂而制备顺式/反式异构体比例高的IPDA的方法。然而，不考虑这一点，本发明的方法也可以与这些较复杂的合成方法相结合。更经济的是使用廉价的催化剂制备IPDA并接受粗制IPDA的较差的顺式/反式异构体比例。
“基本纯的”IPDA是其中杂质比例少于2wt％、优选少于1wt％、更优选少于0.3wt％的IPDA。
本发明的方法优选用于获得顺式/反式异构体比例为73/27～76/24、更优选顺式/反式异构体比例为73/27～75/25的IPDA。(同样参见讨论，步骤b))
现在阐述该方法的各个步骤。
步骤a)
通常，可以使用得自于制备IPDA方法的已知为粗制IPDA的任何产物混合物。“粗制IPDA”是指含有至少88wt％IPDA、优选至少92wt％IPDA、更优选至少95wt％IPDA的产物混合物。
由于将获得顺式/反式异构体比例至少为73/27的IPDA，因此在经济上仅仅可行的是使用含有顺式/反式异构体比例小于73/27的IPDA的产物混合物。由于可以使用老化催化剂并且不必需要复杂的工艺操作而制备顺式/反式异构体比例小于70/30的IPDA，因此当使用顺式/反式异构体比例小于70/30的IPDA时，本发明的方法是特别经济的。还可以使用含有顺式/反式异构体比例大于73/27的IPDA的产物混合物，以通过蒸馏更进一步地富集顺式异构体。
步骤b)
可以通过蒸馏或者结晶的方式纯化并分离步骤a)中提供的产物混合物。
顺式IPDA(纯度为98.9％)在大气压下的沸点为253.4℃并且熔点为22℃，而反式IPDA(纯度为98.4％)在大气压下的沸点为250.7℃并且熔点为-34.6℃。尽管这两种异构体的熔点差别比其沸点之间的差别更大，但是出于成本的原因优选通过蒸馏进行纯化并分离。
所述通过蒸馏进行纯化并分离粗制IPDA可以在任何所需的蒸馏塔中进行。优选在至少2个空间上独立的塔中进行蒸馏。特别优选使用至少一个隔离壁塔。
对所述产物混合物(粗制IPDA)的蒸馏通常可以除去NH3以及低沸点组分和高沸点组分，例如在由IPN制备IPDA中附带生成的产物，如HCN消去产物、甲基化的副产物和/或经过塔顶部或底部的不完全氢化的次级产物。
就本发明而言，低沸点组分/杂质是沸点比顺式和反式IPDA更低的组分/杂质，高沸点组分/杂质是沸点比顺式和反式IPDA更高的那些。
另外实现分离成顺式异构体富集的级分和顺式异构体贫乏(因此反式异构体富集)的级分。
IPDA的顺式富集的级分的顺式/反式异构体比例至少为73/27，优选顺式/反式异构体比例为73/27～76/24，更优选顺式/反式异构体比例为73/27～75/25。
IPDA的顺式贫乏的级分的顺式/反式异构体比例小于63/37，优选≤60/40，更优选≤58/42。顺式异构体富集的级分是商业上所希望的。顺式异构体贫乏的级分同样可以在商业上使用(参见DE-A 42 11 454)。
当使用一个塔进行蒸馏时，通常在150～300℃、优选170～250℃、更优选170～185℃的底部温度和5～100℃、优选10～90℃、更优选15～65℃的顶部温度下操作。塔中的压力通常为10～2000毫巴，优选20～200毫巴，更优选35～50毫巴。
当使用两个塔进行蒸馏时，第一个塔通常在150～300℃、优选170～250℃、更优选170～195℃的底部温度和5～100℃、优选10～90℃、更优选15～65℃的顶部温度下操作。第一个塔中的压力通常为10～1000毫巴、优选30～500毫巴、更优选35～200毫巴。第二个塔通常在140～300℃、优选150～250℃、更优选160～195℃的底部温度和100～250℃、优选130～200℃、更优选140～170℃的顶部温度下操作。第二个塔中的压力通常为10～1000毫巴、优选30～300毫巴、更优选35～120毫巴。
所述塔通常具有至少20个理论塔板、优选至少30个理论塔板、更优选至少40个理论塔板的总分离性能。
所述塔可以分别具有不同的内部构件。这些内部构件的实例包括无规填料例如鲍尔环和拉西环、规整的片状金属填料例如Sulzer Ltd.(Winterthur/瑞士)、Montz(Hilden/德国)和Koch-Glitsch(Wichita，KS/美国)的Mellapak 250Y，以及规整的金属织物填料例如Sulzer Ltd.(Winterthur/瑞士)、Montz(Hilden/德国)和Koch-Glitsch(Wichita，KS/美国)的Sulzer BX。
步骤c)
根据本发明，在异构化后将顺式异构体贫乏的级分再循环至该方法的步骤a)中。在不考虑温度的情况下导致顺式/反式异构体比例为63/37～66/34、优选64/36～66/36、更优选64/36～65/35的热力学平衡的这个异构化步骤(即在H2和NH3存在下使具有任何所需的顺式/反式异构体比例的IPDA通过加氢催化剂)不是现有技术已知的。
本发明因此同样提供了一种通过在加氢催化剂上将顺式/反式异构体比例小于63/37的IPDA与H2和NH3反应而制备顺式/反式异构体比例为63/37～66/34的3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IPDA)的方法。
尽管可以将顺式/反式异构体比例大于63/37的IPDA异构化，但是当主要目的是为了增加顺式/反式异构体混合物中的顺式含量时这不具有经济意义。
将顺式/反式异构体比例小于63/37的IPDA异构化成顺式/反式异构体比例为63/37～66/34的IPDA通常在70～200℃、优选80～150℃、更优选90～130℃的温度和10～300巴、优选50～250巴、更优选100～240巴的压力下进行。反应持续时间取决于异构化温度和使用的催化剂。
在根据本发明的用于将IPDA异构化的方法中，有用的加氢催化剂原则上是任何常用的加氢催化剂，优选含有至少一种选自以下过渡金属的那些：铜、银、金、铁、钴、镍、铼、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铬、钼和钨，其分别呈金属形式(氧化态0)或呈化合物例如氧化物形式，所述化合物可以在工艺条件下被还原成相应的金属。
在这些加氢催化剂中，特别优选包含至少一种选自以下过渡金属的那些：铜、银、铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂，其分别呈金属形式(氧化态0)或呈化合物例如氧化物形式，所述化合物可以在工艺条件下被还原成相应的金属。
非常特别优选包含至少一种选自以下过渡金属的加氢催化剂：铜、钴、镍、钌、铱、铑、钯和铂，其分别呈金属形式(氧化态0)或呈化合物例如氧化物形式，所述化合物可以在工艺条件下被还原成相应的金属。
最优选包含选自以下过渡金属的加氢催化剂：钴和钌，其分别呈金属形式(氧化态0)或呈化合物例如氧化物形式，所述化合物可以在工艺条件下被还原成相应的金属。
当将催化活性的过渡金属施加于载体(选自氧化铝(Al2O3)、二氧化锆(ZrO2)、二氧化钛(TiO2)、含碳和/或氧的硅化合物，以SiO2计)上时，这些催化剂通常包含以催化剂的总重量计总共20～99.9wt％、优选30～99.9wt％、更优选40～99.9wt％的载体和0.1～80wt％、优选0.1～70wt％、更优选0.1～60wt％的过渡金属(以氧化态为0的金属计算)。
在异构化期间，保持以每升催化剂和每小时计的催化剂时空速率为0.1～2kg、优选0.2～1.5kg、更优选0.4～1kg顺式/反式异构体比例小于63/37的IPDA。
优选在液氨中进行所述异构化。对于每摩尔顺式/反式异构体比例小于63/37的IPDA，有利的是在异构化中使用0.5～100mol、优选2～50mol、更优选5～40mol的过量NH3。
可以在溶剂例如链烷醇或醚(四氢呋喃)存在下进行IPDA的异构化，不过也可以在不存在溶剂的条件下进行。
所述异构化可以连续或者间歇地进行。优选的是连续反应。可以使用任何所需的耐压搅拌釜或搅拌式釜级联。在一个特别优选的实施方案中，使用其中通过液相或滴流方法使顺式/反式异构体比例小于63/37的IPDA连续地通过固定催化剂床的反应器。也可以使用竖式炉。
在根据本发明的异构化工艺的另一个变化实施方案中，不在单独的搅拌釜中于上述条件下进行异构化，而是将待异构化的顺式/反式异构体比例＜63/37的IPDA供至现有技术中已知的任何希望的用于在加氢催化剂存在下由IPN、H2和NH3制备IPDA的反应。在引言中给出了现有技术的IPDA制备方法的实例。
附图的图1和2表示其中在两个塔中进行用于获得顺式/反式异构体比例至少为73/27的IPDA的本发明方法的步骤b)的示意装置，即
图1是其中第一个塔是常规蒸馏塔和第二个塔是隔离壁塔的装置的示意说明。
图2是其中第一个塔是隔离壁塔和第二个塔是常规蒸馏塔的装置示意说明。
在根据图1的装置中，将含有粗制IPDA的产物混合物通过入口1供入常规蒸馏塔7并在那里进行蒸馏。通过该塔的顶部14除去低沸点组分，并在冷凝器12中冷凝后将其转移至相分离器9，在那里将其分离成较轻的有机相和较重的水相。通过采出点4部分地排出较轻的有机相，将其部分地再循环到蒸馏塔7中。较重的水相通过出口8除去。
蒸馏塔7的顶部的温度在塔中平均压力为50～1000毫巴下通常为20～100℃，优选30～80℃，更优选35～65℃。蒸馏塔7的底部的温度通常为150～250℃，优选170～225℃，更优选170～190℃。优选塔中的平均压力为100～500毫巴，特别优选平均压力为110～200毫巴。
将蒸馏塔7的塔底物13连续转移到隔离壁塔6中。在管路15中，支路16通向蒸发器11，在那里部分塔底流出物再次蒸发并被送回塔7。通过侧线采出点2从塔6中取出顺式异构体富集的级分，通过所述蒸馏塔的顶部除去反式异构体富集的级分，在冷凝器12中冷凝，然后部分再循环到塔6中，部分通过管路3取出。在异构化和相关的顺式含量增加后，以这种方式异构化的级分被供入管路1。通过隔离壁塔6的底部13除去高沸点杂质并部分地通过管路5排出，部分地在蒸发器11中蒸发后送回塔6。
隔离壁塔6通常在顶部温度为100～250℃和底部温度为150～300℃以及10～1000毫巴的压力下操作，优选在顶部温度为130～190℃和/或底部温度为170～250℃和/或30～200毫巴的压力下操作，更优选在顶部温度为140～160℃和/或底部温度为170～195℃和/或35～50毫巴的压力下操作。
当本发明方法的步骤b)在根据图2的装置中进行时，通过进料口1将粗制IPDA供入隔离壁塔6。将作为塔底物13获得的高沸点杂质部分地通过出口5排出，部分地在蒸发器11中蒸发后送回该塔。通过塔顶部14除去低沸点杂质并在冷凝器12中冷凝后将其转移至相分离器9。将收集的较轻的有机相部分地通过出口4排出，部分地再循环进入隔离壁塔6中。通过出口8排出较重的相。
通过隔离壁塔6的侧线采出点10取出纯化的IPDA，并将其转移至另一个塔7中，在这种情况下塔7被设计成常规蒸馏塔。通过塔7的顶部14除去最低沸点组分，并在冷凝器12中冷凝后部分地送回塔7，部分地供入入口1，从而在塔6中对它们进行重新分离。对于最高沸点组分同样如此，其通过塔7的底部13除去，并部分地在蒸发器11中蒸发后送回塔7，部分地添加到入口1的产物混合物中。
通过侧线采出点2移出顺式异构体富集的级分，反式异构体富集的级分通过侧线采出点3移出，并在异构化后供入管路1。用于顺式异构体富集的级分的侧线采出点低于用于反式异构体富集的级分的侧线采出点。
特别有利的是在根据图2的装置中进行该方法的步骤b)，因为低沸点杂质和高沸点杂质分别在两个点除去：低沸点组分通过塔6的顶部14和通过塔7的顶部14除去，而高沸点杂质通过塔6的塔底流出物13和通过塔7的塔底流出物13除去。
在根据图2的装置中，隔离壁塔6通常在5～100℃、优选10～90℃、更优选15～50℃的温度下操作。底部温度通常为150～300℃，优选170～250℃，更优选170～195℃。隔离壁塔6中的平均压力为10～1000毫巴，优选30～200毫巴，更优选35～50毫巴。蒸馏塔7的顶部温度通常为130～250℃，优选140～200℃，更优选150～170℃。蒸馏塔7的底部温度通常为140～250℃，优选150～220℃，更优选160～190℃。在根据图2的装置中蒸馏塔7中的平均压力为30～1000毫巴，优选50～300毫巴，更优选80～120毫巴。
现在用下面的实施例另外地说明本发明。
实施例
对比实施例1：由IPN制备IPDA和随后的蒸馏处理
于250巴的压力下在顺序连接的三个反应器中以连续工艺将异佛尔酮腈胺化加氢成异佛尔酮二胺，如EP-B 0 729 937中描述的那样。在氢气氛下以2K/min的加热速率将催化剂加热直到280℃。在该温度下保持12小时后，使温度回到特定的反应温度。
在80～100℃温度下通过液相方法使异佛尔酮腈(130ml/h)、氨(600g/h)和氢气(300l/h)通过填充有γ-Al2O3(4mm挤出物)作为催化剂载体的第一反应器(200ml亚胺化反应器)。在那里进行亚胺化。将反应混合物导入具有EP-A 0 742 045中描述的催化剂的第二反应器。其中温度为90℃。在最后一个反应器(130℃)中，在相同的催化剂上进行后加氢过程。顺序是液相-滴流-液相。在分离器中对产物混合物(组成参见表1)减压并在蒸馏塔中间歇蒸馏。蒸馏塔的详细情况：塔直径：30mm，填充高度：1.5m，填料：Sulzer Ltd.(Winterthur，瑞士)的Sulzer DX，45个理论塔板，压力30毫巴，回流比10/1。
首先，移出顺式/反式异构体比例为60/40的级分。该级分的沸点为137.5℃。然后，分离含有75％顺式IPDA和25％反式IPDA并且沸点为138.7℃的级分。分别通过气相色谱分析取出的样品。
实施例2：由IPN制备IPDA、随后的蒸馏处理和将顺式贫乏的级分再循环到合成反应器中
重复实施例1，不同的是除了IPN料流(130ml/h)之外将50ml/h移出的每种第一级分(顺式/反式异构体比例为60/40的IPDA)供入所述反应。通过气相色谱分析取得的样品。可由表1得知粗制IPDA的组成。
                             表1：实施例1和2的结果
对比实施例1   实施例2
IPDA的总产率    92.8％     94.4％
粗制IPDA的顺式/反式异构体比例    69.7wt％     66.1wt％
因HCN消去的副产物(Ia、Ib)    4.4wt％     2.7wt％
甲基化的副产物(IIa、IIb)    0.8wt％     0.4wt％
环状副产物1，3，3-三甲基-6-氮杂双环[3.2.1]辛烷(IV)    0.3wt％     0.5wt％
氨基腈(III)    0wt％     0.1wt％
粗制IPDA中副产物的总比例    5.5wt％     3.7wt％
Figure A0381939900131
根据本发明移出顺式异构体贫乏的IPDA级分和将其再循环到用于异构化的合成反应器中使得IPDA的总产率更进一步增加，并且降低了副产物的比例。化合物IV比例的稍微增加不是有害的，因为其可以容易地从IPDA中除去。尽管顺式/反式异构体比例会变得稍微较差，但是该方法大体上比使用昂贵的催化剂和监视用于制备具有较高顺式/反式异构体比例的IPDA的复杂反应序列更经济，因为可以通过随后的蒸馏过程而使顺式异构体富集。
实施例3：反式IPDA的异构化
在一个300ml的装有磁力搅拌器和催化剂筐的高压釜中，首先装入20ml根据EP-A0742045制备的钴催化剂和40ml反式异佛尔酮二胺。将高压釜密封，并通过检测窗注射60ml氨。使用氢气调节压力至50巴。在加热到130℃的反应温度后，重新注射氢气以调节压力至250巴。将高压釜保持在这些条件下24小时。实验结束后，于室温下在搅拌的同时将高压釜减压6小时，从而使得仍旧溶解的氨选出。对于气相色谱分析，采用加压样品。在图3中以图示说明结果。
实施例4：反式IPDA的异构化
重复实施例3，不同的是设定110℃的反应温度代替130℃。在图3中以图示说明结果。
图3的评价
图3表示实施例3和4的图示评价。y轴表示顺式IPDA在顺式/反式IPDA异构体混合物中以wt％的比例。以小时计的反应时间绘制于x轴上。顺式IPDA由实心方框表示，反式IPDA由实心圆圈表示。
由100wt％的反式IPDA开始，可以看出：反式异构体的比例随着时间的推移连续下降至约35wt％的值，而顺式异构体的比例连续增加至约65wt％的值。在130℃的反应温度下，7小时后已经获得平衡，然而当反应温度降低至110℃时反应时间增加至23小时。在110℃下，因而在7小时后获得具有约45wt％顺式和约55wt％反式的异构体混合物。
实施例5：顺式IPDA的异构化
在一个300ml的装有磁力搅拌器和催化剂筐的高压釜中，首先装入20ml根据EP-A0742045制备的钴催化剂和40ml顺式IPDA。将高压釜密封，并通过检测窗注射60ml氨。使用氢气调节压力至50巴。在逐步加热到130℃的反应温度后，使用氢气调节压力至250巴。将高压釜保持在这些条件下24小时。实验结束后，于室温下在搅拌的同时将高压釜减压6小时，从而使得仍旧溶解的氨选出。对于气相色谱分析，采用加压样品。在图4中以图示说明结果。
实施例6：顺式IPDA的异构化
重复实施例5，不同的是设定110℃的反应温度代替130℃。在图4中以图示说明结果。
实施例7：顺式IPDA的异构化
重复实施例5，不同的是设定90℃的反应温度代替130℃。在图4中以图示说明结果。
图4的评价
图4表示实施例5、6和7的图示评价。以小时计的反应时间绘制于x轴上。在y轴上给出顺式IPDA在顺式/反式IPDA异构体混合物中以wt％的比例。顺式IPDA由实心方框表示，反式IPDA由实心圆圈表示。
由100wt％的顺式IPDA开始，可以看出：顺式异构体的比例随着时间的推移连续下降至约65wt％的值，而反式异构体的比例连续上升至约35wt％的值。根据反应温度，以不同的速度获得平衡。在130℃的反应温度，在7小时后已经获得平衡，然而反应温度降低至110℃导致反应时间增加至22小时，反应温度进一步降低至90℃导致需要3天。
参考数字列表
1     粗制IPDA的进料口
2     顺式异构体富集的级分的采出点
3     反式异构体富集的级分的采出点
4     低沸点杂质的采出点
5     高沸点杂质的采出点
6     隔离壁塔
7     常规蒸馏塔
8     低沸点级分的相对较重的组分的采出点
9     相分离器
10    侧线采出点
11    蒸发器
12    冷凝器
13    塔的底部
14    塔的顶部
15    管路
16    支路

Claims (10)

1.一种制备顺式/反式异构体比例至少为73/27的基本纯的3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IPDA)的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供顺式/反式异构体比例＜73/27的粗制IPDA；
b)将所述粗制IPDA纯化并分离成顺式/反式异构体比例至少为73/27的级分和顺式/反式异构体比例小于63/37的级分；
c)在H2、NH3和加氢催化剂的存在下将在步骤b)中获得的顺式/反式异构体比例小于63/37的基本纯的IPDA级分异构化成顺式/反式异构体比例为63/37～66/34的IPDA，并将其再循环至该方法的步骤a)中。
2.如权利要求1中所述的方法，其中在该方法的步骤b)中通过蒸馏将所述粗制IPDA纯化并分离。
3.如权利要求2中所述的方法，其中在两个空间上独立的蒸馏塔中进行该方法的步骤b)。
4.如权利要求3中所述的方法，其中至少一个所述蒸馏塔是隔离壁塔。
5.如权利要求1～4任一项中所述的方法，其中在该方法的步骤b)中将所述IPDA分离成顺式/反式异构体比例为73/27～76/24的级分和顺式/反式异构体比例小于63/37的级分。
6.如权利要求1～5任一项中所述的方法，其中在该方法的步骤a)中提供顺式/反式异构体比例≤70/30的粗制IPDA。
7.如权利要求1～6任一项中所述的方法，其中在该方法的步骤c)中使用的加氢催化剂是包含至少一种选自以下过渡金属的催化剂：铜、银、金、铁、钴、镍、铼、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铬、钼和钨，所述过渡金属优选选自：铜、银、铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂，所述过渡金属更优选选自：铜、钴、镍、钌、铱、铑、钯和铂。
8.一种通过在加氢催化剂上将具有任何所需的顺式/反式异构体比例的IPDA与H2和NH3反应而制备顺式/反式异构体比例为63/37～66/34的3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，IPDA)的方法。
9.如权利要求8中所述的方法，其中使用的加氢催化剂是包含至少一种选自以下过渡金属的催化剂：铜、银、金、铁、钴、镍、铼、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铬、钼和钨，所述过渡金属优选选自：铜、银、铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂，所述过渡金属更优选选自：铜、钴、镍、钌、铱、铑、钯和铂。
10.如权利要求8或9中所述的方法，其中在70～200℃、优选80～150℃、更优选90～130℃的温度下和/或在1～300巴、优选10～250巴、更优选100～240巴的压力下进行所述反应。
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