Способ получения первичных алифа-ТичЕСКиХ АМиНОВ Советский патент 1981 года по МПК C07C87/06 C07C85/02 B01J21/04 

I

Изобретение относится к способу получения первичных алифатических аминов, которые являются ценными продуктами основного органического синтеза, и имеет большое прикладное значение.

Известен способ получения первичных алифатических аминов путем гидрирования нитрилов жирных кислот при 120 - 140 С и давлении 50100 атм 1 .

Кроме того, известный способ полчения алифатических аминов каталитическим гидрированием нитрилов в присутствии катализатора при 80,230 С и давлении 20-100 атм 2 .

Также известен способ пголучения высших первичных аминов синтетических жирных кислот. По этому способу амины получают в две стадии. На первой стадии аммонолизом синтетических жирных кислот получают нитрилы. Реакцию осуществляют при атмосферном давлении и на катализаторе - фторированной алюминатной окиси алюминия. Выход нитрилов 92-97% от теоретического. Нитрилы подвергают дистилляции, затем гидрированию при 120°С, 200 атм в присутствии катализатора - кобальта на

фторированной окиси алюминия. Выход первичных аминов составляет 90-92% З.

Недостатки способа - многостадийность , большие технико-экономические затраты и сложная технология.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения амиOнов реакцией восстановительного аминирования альдегидов и кетонов в присутствии катализаторов гидрирования и дегидрирования (никеля, смешанных катализаторов типа 77,5%

5 Со+18%Мп+4,5%Мд), при температуре выше температуры критической для аммиака (132,4°С) до 160°С, давлении 100-200 атм. Выход конечных продуктов (первичных аминов) составляет от 18, 2 до 94, 7% 4.

0

Недостатками этого способа являются сравнительнЬ невысокая производительность процесса, использование дефицитных смешанных катализа5торов, незначительная степень конверсии альдегида в первичный амин при температуре ниже критической температуры аммиака.

Так, примеры 1 и 2 показывают,

0 что, осуществляя процесс восстановительного аминирования i-Cg альдегида при температуре ниже , не достигается достаточная конверсия при сохранении высокой селективности до первичного амина. Кроме того, увеличением объемной скорости подачи альдегида (т.е. про изводительности процесса) с 0,14 ч (пример 1) до 0,38 ч выход первичных аминов снижается от 94,7 (приМер 1) до 25,3% (пример 2). Цель изобретения - повышение про изводительности процесса, выхода целевых продуктов и снижение техник экономических затрат. Поставленная цель достигается тем, что первичные алифатические амины получают путем восстановитель ного аминирования альдегидов при 80-130°С, давлении 50-200 атм, объемной скорости подачи альдегида 0,2-1,0 ч на катализаторе, содержащем Со 10-17%, F 0,3-3,0%-, алюминатную окись алюминия - остальное Перед началом испытаний катализатор восстанавливают непосредствен но в реакторе в токе водорода при 450-480с в течение 12 ч. . Пример. Восстановительное аминирование фракции альдегидов проводят по проточной установке, имеющей реактор, изготовленный из нержавеющей стали Н 9Т длиной 600 мм и диаметром 35 мм. В реактор загружают 300 см катализатора - кобальта на фторированной окиси алюминия. Катализатор содержит, вес.%: Со 17, F 3 на алюминатной окиси алюминия. Процесс восстановительного амини рования альдегидов осуществляют при 120°С, давлении 200 атм, объемных скоростях лодачи альдегидов, жидкого аммиака и водорода 0,3; 0,3 и 150 л/ч соответственно. В этих условиях альдегиды полностью превращаются в смесь аминов С,2.(5 удаления воды и избыточного аммиака анализ продуктов реакции методом неводного потенциометрического нитрования показывает что выход первичных аминов с;,, -is на превращенные альдегиды составля ет 99,25%, вторичных аминов 0,75%. Фракция первичных аминов С. -is имеет следующие показатели: 184-226 Молекулярный вес Плотность, О,.8114 г/см 11б-150С/ Температура кипения . ММ-Р/ - т П р и м е р 2. Восстановительное с1минирование гшьдегидов осуществляют в реакторе, заполненном катализатором Co/AI O,, (Со-10%, Т-0,3%) при 120С, объемной-скорос ти подачи альдегидов 0,3 и давлении 100 атм. После удаления воды и аммиака выход первичных аминов составляет 97,78%, вторичных 2,22% Пример 3. Восстановительое аминирование альдегидов роводят на катализаторе и в реакоре по примеру 1 с объемной скоростью 0,2 . Реакцию восстановитеьного аминирования альдегидов осуествляют при 120 и давлении 50 атм. Выход первичных аминов посе удаления воды и аммиака составляет 93,34%, вторичных аминов 6,66%.Пример 4. На катализаторе состава по примеру 1 гидроаминирование альдегидов С -С прозодят при 80 С. и давлении 200 атм. После отделения воды и аммиака получают выход первичных аминов 87,1%, вторичных 12,30%. Пример5. В условиях примера 1 восстановительному аминированию подвергают альдегид, имеющий следующие характеристики: 154 Молекулярный вес 0,8640 г/см Плотность, d Температура кипенияТемпература застыванияПри данных условиях достигают практически полную конверсию альдегида в первичный амин. Продукт реакции - изодециламин-образуется с выходом 99,78%, примесь - вторичный амин - 0,22%. Изодециламин имеет следующие характеристики: 158 Молекулярный вес Плотность, d 0,7980 Г/СМ Температура 64/5 мм.рт.ст. кипения П р и м е р 6, Описанный в примере 1 реактор заполняют катализатором состава по примеру 1, изомасляным альдегидом с объемной Скоростью 1,0 ч при 130 С, давлеНИИ 200 атм. После отделения воды и избыточного аммиака получают изобутиламин с выходом 95,83% и вторичный амин с выходом 4,17%. При испытании на длительность работы катализатора Co/Al,p(F) проработал 540 ч и практически не потерял своей активности и селективности. Формула изобретения Способ получения первичных алифатических С1МИНОВ путем восстановительного аминирования соответствующих альдегидов с жидким аммиаком в атмосфере водорода при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора, содержащего кобальт, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, выхода целевого продукта и снижения технико-экономических затрат, в качестве катализатора используют кобальт, нанесенный на фторированную окись алюминия, и процесс проводят при температуре 80-130°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 191572. кл. С 07 С 87/06,22.06.64.

i. Авторское свидетельство СССР 237159, кл. С 07 С 87/06,23.01.68.

3.Авторское свидетельство СССР

№. 240712, кл, С 07 С 87/06,10.04.67.

4.Патент ФРГ 2219475,

«л. 12 q 1/01, 08.11.73. (поототип)