Способ получения N,N-диметилалкиламинов Советский патент 1990 года по МПК C07C211/08 

t

(21)4430433/23-04

(22)12.04.88

(46) 23.04.90. Бюл. № 15

(71)Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева

(72)Г.А.Клигер, О.А.Лесик, В.П.Рыжиков, Э.В.Марчевская, Л.С.Глебов и С.М.Локтев

(53)547.233.07(088.8)

(56)Патент ФРГ № 2709864,

кл. С 07 С 87/127, опублик. 1978.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N,N-ДИМЕТИЛАЛ- КИЛ АМИНОВ

(57)Изобретение относится к аминам, в частности к получению Г},М-диметил- алкиламинов, использующихся в хими./

ческой промышленности. Цель - повышение производительности процесса. Последний ведут из алканолов и диметил- амина в газовой фазе в проточном реакторе при объемной скорости водорода (5-30) «105 ч1 и давлении 1,5 - 3,0 МПа, скорости подачи алканола 14-16 моль/ч«л кат.«ч в присутствии катализатора - восстановленного сплава 100 мае.ч. природного магнетита с 1-5 мае.ч. пентоксида ванадия и 0,5-2,5 мае.ч. оксида меди, при 255- 275°С. Эти условия позволяют получать целевые продукты с производительностью 11-14 моль/л кат.1 ч, что в среднем в 5 раз выше, чем в известном способе, д

Изобретение относится к аминам, в частности к получению N,N-диметилалкиламинов, использующихся в химической промышленности. Цель - повышение производительности процесса. Последний ведут из алканолов и диметиламина в газовой фазе в прочном реакторе при объемной скорости водорода (5-30)^.10³ ч^-1 и давлении 1,5-3,0, МПа, скорости подачи алканола 14-16 моль/ч^.л кат. в присутствии катализатора - восстановленного сплава 100 мас.ч.природного магнетита с 1-5 мас.ч.пентоксида ванадия и 0,5-2,5 мас.ч. оксида меди при 255-275°С. Эти условия позволяют получать целевые продукты с производительностью 11-14 моль/ч^.л^.л^.кат., что в среднем в 5 раз выше, чем в известном способе.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения NjN-ди- метилалкиламинов, широко использующихся в химической промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности процесса.

Пример 1. Катализатор готовят сплавлением 100 мае.ч. магнетита с 5 мае.ч. пентоксида ванадия и 1 мае.ч. оксида меди. Сплав дробят, зерна размером 2-3 мм восстанавливают водородом при давлении 5 МПа, температуре 450°С, объемной скорости (о.с,) по водороду 2 10 ч , время восстановления 12 ч. Гидроаминирование геп- танола-1 диметиламином (ДМА) проводят в проточном реакторе с загрузкой катализатора 5 см3, на который исходный спирт подают со скоростью 10,0 см3/ч (14 моль/л кат. ч) при , давлении водорода 2 МПа, мо(Л

с

лярном соотношении ДМА/алканол-15, о.с. водорода . Полученный в этих условиях освобожденный от воды и диметиламина продукт гидроами- нирования по данным хроматографичес- кого анализа имеет следующий состав, мас.%: диметипгептиламин 86,4; геп- тиламнн 5,4; цигептиламин 3,5; гептан 2,5; непрореагировавший гептанол-1

2 9

Ј, ..

Амины из продукта аминирования тептанола-1 выделяют по следующей методике. Продукт обрабатывают 20%-ным раствором сопяной кислоты до кислой реакции по метилоранжу, затем от полученного раствора отгоняют непрореагировавший гептяпол-1 и н-гептан с перегретым водяным паром. Оставшиеся в колбе ХПОРИС товодородные соли аминов разлагают Ю%-ным раствором гид- роксида натрия. Выделившиеся алкиламиСП

ел эо эо

е

ны экстрагируют несколькими порциями серного эфира и сушат гранулированным гидроксидом калия. После удаления растворителя алкиламины разгоняют на ректификационной колонке со стеклянной насадкой. Чистоту выделенных по такой методике аминов контролируют хроматографически.

Из 118,4 г безводного продукта гидроаминирования 100 г гептанола-1 получают, г: диметилгептиламин 102,3, гептиламин 6,4; дигептиламин 4,2; н-гептан 3; непрореагировавший геп- танол-1 2,5. Таким образом, конверсия гептанола-1 составляет 97,5 мас.% при селективности по диметилгептиламину 85% Производительность 11,6 моль /л кат . ч. Пример 2. Катализатор готовят по методике, приведенной в при- мере 1, сплавлением 100 мае.ч. магнетита с 1 мае.ч. пентоксида ванадия и 1 мае.ч. оксида меди. Гидроаминиро- вание гептанола-1 ведут на загрузке катализаторе 5 см3 при , давле- нии водорода 3 МПа, молярном отношении ДМА/алканол-20, о.с. водорода 15 10 , скорости подачи гептано1- ла-1 1-10,0 см3/ч (14 моль/л кат; ч.).

Состав органической части получен- ного продукта, мас.%: диметилгептиламин 87,5; гептиламин 3,8; дигептиламин 3,1; н-гептан 1,8; непрореагировавший спирт 3,8.

Из продукта гидроаминирования 100 г гептанола-1 по методике, описанной в примере 1, выделяют, г: диметилгептиламин 104,2; гептиламин 4,5; дигептиламин 3,7; н-гептан 2,2, непрореагировавший гептанол-1 4,5. Таким образом, конверсия гептанола-1 составляет 96,5 мас.% при селективности по диметилгептиламину 88%. Производительность по диметилгептиламину достигает 11,8 моль/л кат.«ч.

Пример 3. Катализатор готовят по методике, приведенной в примере 1, сплавлением 100 мае.ч. магнети- ,та с 2,5 мае.ч. пентоксида ванадия и 2,5 мае.ч. оксида меди. Гидроамини- рование гексанола-1 ведут на загрузке катализатора 5 см3 при , давлении водорода 1,5 МПа, молярном отношении ДМА/гексанол-1 25, о.с. водоро

4-f

да 3010 ч , скорости подачи спирта

10 см3/ч (16 моль/л ка т.-ч).

Состав органической части продукта Гидроаминирования, мас.%: диметилгек- силамин 88,4; гексиламин 6,5; дигек

5 0 5

п

. , .,

5

50

55

силами 1,4; н-гексан 2,1, непрореагировавший спирт 1-1,6.

Из продукта гидроаминирования 100 г гексанола-1 (121,7 г) по методике, указанной в примере 1, выделяют, г: диметилгексиламин 107,5; гексиламин 7,9; дигексиламин 1,8; гек- сан 2,5; непрореагировавший гекса- нол-1 2. Превращение гексанола-1 составляет 98 мас.%, селективность по диметилгексиламину 87% при производительности 13,6 моль/л кат.ч.

Пример 4. Катализатор готовят по методике, приведенной в примере 1, сплавлением 100 мае.ч. магнетита с 5 мае.ч. пентоксида ванадия и 0,5 мае.ч. оксида меди. Гидроаминиро- вание октанола-t ведут на загрузке катализатора 10 см3 при 265°С, давлении 2 МПа, молярном отношении ДМА/спирт 20, о.с. водорода 3010 ч , скорости подачи исходного спирта 25 см3/ч (16 моль/л кат.-ч).

Состав органической части продукта гидроаминирования, мас.%: диметил- октиламин 87,3; октиламин 4,3; диок- тиламин 2,4; н-октан 3,4, непрореагировавший октанол-1 2,6.

Из 116,9 г продукта гидроаминирования октанола-1 (100 г) по методике, указанной в примере 1, выделяют, г: диметилоктиламин 102,1; октиламин 5,0; диоктиламин 2,8; н-октан 4,0; непрореагировавший спирт 3,0. Превращение октанола-1 составляет 97 мас.%, селективность по диметилоктиламину 87% при производительности 13,5 моль/л кат.- ч.t

Пример 5. Катализатор готовят по методике, приведенной, в примере 1, сплавлением 100 мае.ч. магнетита с 5 мае.ч. пентоксида ванадия и 2 мае.ч. оксида меди. Гидроаминирование нона- нола-1 ведут на загрузке катализатора 10 см3 при 265°С, давлении 2 МПа, молярном отношении ДМА/нонанол-1 20, о.с. водорода 15-Ю3 ч , скорости подачи нонанола-1 26,5 см3/ч (15 моль/л кат.-ч).

Состав -органической части продукта, мас.%: диметилнониламин 86,7; нониламин 3,1; динониламин 3,6; н-но- нан 2,7; непрореагировавший спирт 3,9.-

Из 115,1 г продуктагидроаминирования 100 г нонанола-1по методике, указанной в примере 1,выделяют, г: диметилнониламин 99,8;нониламин 3,5;

динониламин 4,2; н-нонан 3,1; непрореагировавший нонанол-1 4,5. Конверсия нонанола-1 составляет 96,5 мас.% при селективности по диметилнониламину 87,0% и производитепьности 12,6 мо,ль/л кат,-ч.

Пример 6. На катализаторе, (указанном в примере 5, взятом в количестве 5 см3, проводят гидроаминиро- вание деканола-1 диметиламином при , давлении водорода 2 МПа, молярном отношении ДМА/деканол-1 20, о. с. водорода 20 Ч О3 , скорости подачи деканола-1 13,5 см3/ч (14 моль/л кат.-ч).

Состав органической части продукта гидроаминирования, мас.%: диметил дециламин 88,2; дециламин 3,5; н-де- кан 3,9, непрореагировавший дека- нол-1 4,4.

Из 114,2 г безводного продукта гидроаминирования 100 г деканола-1 по методике, указанной в примере 1, выделяют, г: диметилдециламин 100,7; дециламин 4,0; н-декан 4,5; непрореагировавший дециловый спирт 5,0. В этих условиях конверсия деканола-1 составляет 95,0 мас.% при селективности по диметилдециламину 90,5% и производительности 12 моль/л кат.ч.

Пример 7. На катализаторе, указанном в примере 5, взятом в количестве 5 см3, проводят гидроаминиро- вание ундеканола-1 диметиламином при 260°С, давлении водорода 2 МПа, молярном отношении ДМА/ундеканол-1 20, о.с. водород ч | скорости подачи ундеканола-2 16,5 см3/ч (16 моль/л кат,-ч) .

Состав органической части продукта гидроаминирования, мас.%: диметил- ундециламин 91,6; н-ундекан 4,0; непрореагировавший ундеканол-1 4,4.

Из 113,4 г безводного продукта гидроаминирования 100 г ундеканола-1 по методике, указанной в примере 1, выделяют, г: диметилундециламин 104, н-ундекан 4,5; непрореагировавший ундеканол-1 5,0. Конверсия ундеканоРедактор Н.Гунько

Составитель Л.Иоффе

Техред А.Кравчук Корректор В.Кабаний

Заказ 815

Тираж 336

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

5

0

5

ла-1 составляет 95,0 мас.% при селективности по диметилундециламину 95,0% и производительности 14,4 моль/л кат.«ч.

Пример 8. На катализаторе, способ приготовления которого описан в примере 5, взятом в количестве 10 см3, проводят гидроаминирование додеканола-1 при 265РС, мопярном отношении ДМА/додеканол-1 20, давлении водорода 2 МПа, о.с. водорода 2010 ч , скорости подачи спирта 33,5 см3/ч (15 моль/л кат.-ч).

Состав органической части продук5 та гидроаминирования, мас.%: димеТил- додециламин 95,5; н-додекан 4,4; непрореагировавший додеканол-1 0,1.

Из 113,6 г безводного продукта гидроаминирования 100 г додеканола-1

0 по методике, указанной в примере 1, выделяют, г: диметилДодециламин 108,2; н-додекан 5,1. Конверсия додеканола-1 составляет 99,5 мас.% при селективности по диметилдодециламину

5 95,0% и производительности 14,2 моль/л .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить диметилалкиламины с производительностью 11-14 моль/л кат.1ч, что в среднем в 5 раз выше,

0

чем в известном способе. Формула изобретения

Способ получения М,М-диметилалкил- аминов из апканолов и диметиламина в газовой фазе в проточном реакторе при температуре 255-275°С и давлении водорода 1,5-3 МПа в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего медь, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, последний осуществляют при объемной скорости водорода 5 - 30-10 ч и скорости подачи алка- нола 14-16 моль/л кат.ч в присутствии катализатора - восстановленного

сплава 100 мае.ч. тита с 1-5 мае.ч. и 0,5-2,5 мае.ч.

природного магне- пентоксида ванадия оксида меди.

Подписное