Способ очистки первичных алифатических аминов Советский патент 1980 года по МПК C07C85/26 

. . V ,- ; Изобретение относится к новому способу очистки первичных .алифатических аминов, полученных по реакции Габриэля, которые находят применение как сырьедля синтеза присадок к топливам лам. ;. .- ; Известен способ очистки первиганых .алифатических аминов, полученных по реакци Габриэля, т.е. аминов, загрязненных бензолом и соответствующим спиртом, путем сушки технического амина над гранулированной щелочью с последующей перегонкой, при этом выход делевого продукта по основному веществу составляет не более 95-9.6 масс.%, температура кипения н-гексиламина, например, при ,760 мм рт.ст. составляет 129-135 С к недостаткам способа относится недостаточно высокая степень чистоты целевого продукта, что ухудшает качество продукта, и его невысокий выход. Цель изобретения - повьшгение качест ва и выхода целевого продукта. Поставленная цель цостигается способом очистки первичных алифатических аминов, пол5ченных по реакции Габриэля, заклюягаю.щимся в том, что технический амин поцвергают обработке кристалличеоким карбамидом при весовсвч соотношении исходных реагентов равном соответственно 1:3,3-3,5 при температуре верхнего предела комплексообразования техническо, го амина, полученный при этом комплекс промывают техническим амином при температуре верхнего предела комплексообразования чистого амина с последующим : разложением комплекса с выделением целевого продукта при температуре на 1ОЗО С вьше температуры верхнего предела комплексообразования чистого амина. Температура верхнего предела комплексообразования (ВПК) - это максимальная температура, при которой начинается и количественно протекает щюцесс комплексообразования карбамида с индивидуальным амином. Эта температура тем выше, чем больше молекулярная масса амина (чем больше атомов углероца в его цепи). Ни.же приведены данные по указанным температурам. Здесь ri - число углеродных атомов в молекуле амина, Q - температура ВПК индивидуального амина. Температуру ВПК сырого амина, т.е. амина с примесями, состоящими в основном, из бензола и высшего спирта, на базе которого получают исходный ал килбромид с тем же числом углеродных атомов, что и у амина, определяют по урав-. нению V«- °A . где 9 - температура ВПК чистого алифатического н-алкиламина С; Qpc температура ВПК того же сырог амина, Cj парциальные концентрации йриме- сей, определяемые хроматографйчески, асс.%;. с - сумма парциальных концентраций масс.%; ) - постоянные градиенты понижения температуры ВПК чистого амина на единицу повышения концентрации- ной примеси. С/масс.%. Для очистки амина от примесей необходимо и достаточно поддерживать тем пературу ВПК технического амина на ста дии комплексообразсвания и температуры ВПК чистого амина на стадии промывки тем же амином образовавшегося комплек са. При этом бензол вообще не образует комплекс с карбамидом, а температура ВПК высшего спирта (примеси) с тем же числом углеродных атомов в молекуле, что и у очищаемого амина, всегда ниже чем ВПК этого амина (например темпера туры ВПК гептиламина и гептилового спирта доставляют 69, и 44, соответственно). Таким образом, и спирт примесь при указанных условиях не може войти в комплекс. При промывке комплек са амина с карбамидом тем же амином, который входит в его состав, при температуре ВПК этого индивидуального-амина на межкристаллического пространства комплекса-легко удаляют все примеси. Первоначальную промывку осуществляют амином промышленной чистоты (9596 Maccj%). За счет получаемого по нов му способу все более чистого амина, через 3-4 цикла комплексообразования. промывки и разложения комплекса (обычный выход на режим) степень чистоты промывного агента доводят до необходимой, то есть практически до чистоты целевого продукта. Часть промывного агента, наиболее загрязненную указаннь ми,примесями, в количестве 10-12 масс.% от всего используемого промывного агента, присоединяют к следующей партии сырого амина, подвергаемого очистке, менее загрязненную часть промывного агента (8890 масс.%) используют как начальный промывной агент в следующем очистки, а комплекс разлагают путем нагрева. Выделенный таким образом из комплекса амин имеет чистоту- ло основному веществу не менее 99,0 масс.%, а его выход от потенциала (теоретического выхода) -90-95 масс.%. Количество карбамида, необходимое для очистки амина, составляет 3,3-3,5:1 на амин по массе. При этом карбамид, регенерируемый в каждом цикле очистки при разложении; комплекс а, может быть использован многократно (до 1ОО-J.2O циклов). Для осуществления способа можно использовать кристаллический карбамид в стадионарном или псевдоожиженном слое, а также в условиях механического перемешивания. Пример. Сырой н-гексиламин с примесями бензола и гексилового. спирта в количестве 34,7 г вводят в стационарный слой кристаллического карбамида (120 г) при 6О С и объемной скорости подачи 0,3 Г . Температуру ВПК определяют по выщеприведенному уравнению: ©см 63,0-11,38 (8,43О,О1835+ 4-2,95 0,056) 61,. где 8,43 и 2,9 5 - массовые кокцентря- ции гексилового спирта и бензола соответственно, а 11,38 - их суммарная массовая концентрация . Для полноты комплексообразования основного компонента -н-гексиламина - взята практи- . ческая температура ВПК сырого амина, равная 6О°С. Образовавшийся комплекс промывают при температура ВПК чистого н-гекскламина ВО г технического н-гексиламнна и сливают самотеком или откачивают при остаточном давлении 4ОО5ОО мм рт.ст. водоструйным насосом 63,7 г жидкой фазы из стационарного слоя карбамидного комплекса. Затем комплекс нагревают до. 90-95 С и выделивш юся при разложении комплекса жидкую азу откачивают при том же остаточлом давлении. Эта фаза в количестве 31,Ог (90 масс.% от по7енщ1ала) представляет собой н-гексиламин 99,2%-ной чистоты по основному веществу Iтемпература .кипения при 76О мм рт.ст. - 132,). П р и м е р 2. Сырой; н-гептиламин в количестве 40,3 г вводят в стационарный слой кристаллического карбамида (12О г) при и объемной скорости подачи 0,3 4 Образовавшийся комплекс промывают при 69°С 60 г н-гептиламина и водоструй11ым насосом отсасывают 61,8г жидкой фазы из стационарного слоя. Комплекс нагревают до и выделившуюся при его разложении жидкую фазу откачивают с помощью водоструйного насоса. Жидкая фаза в количестве 38,5 г { (95,5 масс,% от потенциала) представляТемпературы ВПК инцивидуал 73 96 ет собой н-1 ептиламин 99,5-ной чистоты) Температура кипения 76О мм рт.ст.- 580°С. Пример 3. Сырой н-дециламин в количестве 40,0 г вводят в стационарный слой кристаллического карбам зда (12О г) при 81° С и объемной скоростью подачи О,3 ч. Образовавшийся комплекс промывают при 60 г к-дециламина и водоструйным насосом откачивают 61,7 г жидкой фазы из стационарного слоя. Комплекс нагревают до и вьщелившуюся из него при разложении жидкую фазу откачивают с помощью водоструйного насоса. Жидкая фаза в кодичестве 38,3 г (95,8 масс.% от потенциала) представляет собой н-дециламин 99,О-ной чистоты (температура кипешш при 7 6О мм рт.ст. 22О,1°С). х алифатических н-алкиламннов

Формула изобретения

Способ очистки первичных алифатических аминов, полученных по реакции Габриэля, отличающийся .тем, что, с целью повышения качества и выхода целевого продукта, технический амин подвергают обработке кристаллическим карбамидом при весовом соотпошеник исходных реагентов равном соответственно 1:3,3-3,5 при температуре верхнего предела комплексообразования т хнического амина, полученный при этом комплекс промывают техническим амином при температуре верхнего предела комплексообразования чистого амина с последующим разложением комплекса с выделением целевого продукта при температуре на 10ЗО С вьш1е температуры верхнего предела комплексообразования чистого амина.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. ТУ 6-О9-07-280-74. Шосткинский завод химических реактивов.