專利名稱：一種制備3－烷氧基丙胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備3-烷氧基丙胺的方法。
背景技術(shù)：
脂肪伯胺是一類重要的化工原料，它們可以用來制備表面活性劑、殺菌劑、燃料和潤滑劑添加劑，也可以直接用于礦物浮選、防腐、公路建設(shè)和水處理。通常脂肪胺可以利用動、植物油脂制取，也可以利用石油組分得到。
3-烷氧基丙胺是一種特殊的脂肪胺。其特別之處在于，除了油脂和石油之外，許多形式的醇也能夠作為3-烷氧基丙胺的合成原料。
3-烷氧基丙胺及其胺的衍生物，包含了不同的碳鏈長度以及不同的表面活性劑的性質(zhì)。再加上典型的陽離子表面活性劑性質(zhì)，3-烷氧基丙胺和它們的簡單的衍生物，在油或有機體系中，具有高流動性、低熔點、使用方便的特性。
在3-烷氧基丙胺的制備方法中，首先從醇和丙烯腈中制備烷氧基丙腈，然后將產(chǎn)物氫化。例如，Uter Morene等人的方法[J.Am.Chem.Soc.Vol.57，第1505頁(1945)]，在英國專利第869,405號中敘述的方法等是已知的方法。然而，在這些方法中，氧化反應(yīng)是在大約10MPa的高氫氣壓力下進(jìn)行的。因此，這些方法不能說是工業(yè)上適用的。另一方面，日本專利申請公開第103505/1975號公開了一種方法，在這種方法中使用一種堿金屬氧化物以得到腈，在除去堿金屬氫氧化物后將所形成的腈在大約2.5MPa或更低的氫氣壓力下氫化。這種方法需要除去堿金屬氫氧化物的復(fù)雜操作，并且其產(chǎn)率低。因此該方法作為以工業(yè)規(guī)模通過烷氧基丙腈制備烷氧基丙胺的方法還不令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一反應(yīng)條件溫和、工藝簡單、產(chǎn)率高的制備3-烷氧基丙胺的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)
(1)氰乙基化反應(yīng)將醇和氫氧化鈉水溶液按氫氧化鈉用量為醇用量的0.2～1.2wt％混合后攪拌，加熱至40-70℃，逐滴加入與醇等摩爾的丙烯腈，滴完丙烯腈后反應(yīng)1.5-5h，待降溫后得到3-烷氧基丙腈；(2)加氫還原反應(yīng)將3-烷氧基丙腈、骨架鎳和H2O按比例置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，升溫至100～160℃后，向釜中通入氨氣和氫氣，然后反應(yīng)2～5h后，降溫出料，料液除去催化劑即為產(chǎn)品；所述的骨架鎳用量是3-烷氧基丙腈用量的0.7～3wt％，氫氣壓力1.0～2.5MPa，NH3壓力0.4～1.4MPa，H2O用量是3-烷氧基丙腈用量的0.7～3.0wt％。
如上所述的3-烷氧基丙胺是R-O-CH2CH2CH2NH2，其中R表示具有8至18個有碳原子的直鏈或支鏈烷基。
如上所述的醇R-OH，其中R表示具有8至18個有碳原子的直鏈或支鏈烷基，2-乙基己醇，異癸醇，十二醇，十三醇，棕櫚醇，十八醇，異十八醇或2-辛基十二醇。在這些醇中，首選直鏈醇，最好為伯醇或仲醇。
如上所述的3-烷氧基丙腈為R-O-CH2CH2CN，其中R表示具有8至18個有碳原子的直鏈或支鏈烷基。
本發(fā)明的優(yōu)點如下1、在進(jìn)行加氫還原時，氫氣壓力低于2.5MPa，反應(yīng)條件溫和。
2、在中間體3-烷氧基丙腈制備后，不需要進(jìn)行除去堿金屬氫氧化物的復(fù)雜操作，可以直接進(jìn)行加氫還原。
3、轉(zhuǎn)化率高。
4、工藝簡單，易操作。
具體實施例方式
實施例1將異十三醇150g(0.75mol)和氫氧化鈉水溶液1.35g混合，加熱至60℃，然后滴加丙烯腈50ml(0.75mol)，滴加完成后，在60℃下進(jìn)行攪拌，老化3.5h后，停止加熱，降溫，出料，得到3-烷氧基丙腈，轉(zhuǎn)化率為92.95％。
再將3-烷氧基丙腈150g、骨架鎳3g和水4.5g置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，將反應(yīng)體系加熱至140℃，用氫氣2.0MPa和氨氣1.0MPa加壓，在保持此壓力下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)3h后，停止加熱，將反應(yīng)體系冷卻后出料，用過濾法除去骨架鎳以得到3-烷氧基丙胺，轉(zhuǎn)化率為95.57％。
實施例2將C8-10醇150g(0.75mol)和氫氧化鈉水溶液1.8g混合，加熱至40℃，然后滴加丙烯腈50ml(0.75mol)，滴加完成后，在40℃下進(jìn)行攪拌，老化5h后，停止加熱，降溫，出料，得到3-C8-10烷氧基丙腈，轉(zhuǎn)化率為95.93％。
再將3-C8-10烷氧基丙腈150g、骨架鎳4.5g和水3g置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，將反應(yīng)體系加熱至160℃，用氫氣2.5MPa和氨氣1.4MPa加壓，在保持此壓力下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)5h后，停止加熱，將反應(yīng)體系冷卻后出料，用過濾法除去催化劑以得到3-C8-10烷氧基丙胺，轉(zhuǎn)化率為96.57％。
實施例3將異十八醇150g(0.75mol)和氫氧化鈉水溶液0.3g混合，加熱至70℃，然后滴加丙烯腈50ml(0.75mol)，滴加完成后，在70℃下進(jìn)行攪拌，老化5h后，停止加熱，降溫，出料，得到3-異十八烷氧基丙腈，轉(zhuǎn)化率為94.33％。
再將3-異十八烷氧基丙腈150g、骨架鎳2g和水1g置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，將反應(yīng)體系加熱至150℃，用氫氣2.5MPa和氨氣1.0MPa加壓，在保持此壓力下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)5h后，停止加熱，將反應(yīng)體系冷卻后出料，用過濾法除去催化劑以得到3-異十八烷氧基丙胺，轉(zhuǎn)化率為96.57％。
實施例4將十二醇150g(0.75mol)和氫氧化鈉水溶液1.4g混合，加熱至70℃，然后滴加丙烯腈50ml(0.75mol)，滴加完成后，在70℃下進(jìn)行攪拌，老化3h后，停止加熱，降溫，出料，得到3-十二烷氧基丙腈，轉(zhuǎn)化率為91.53％。
再將3-十二氧基丙腈150g、骨架鎳3g和水3g置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，將反應(yīng)體系加熱至100℃，用氫氣1.0MPa和氨氣1.0MPa加壓，在保持此壓力下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)5h后，停止加熱，將反應(yīng)體系冷卻后出料，用過濾法除去催化劑以得到3-十二烷氧基丙胺，轉(zhuǎn)化率為95.67％。
實施例5將異癸醇150g(0.75mol)和氫氧化鈉水溶液0.3g混合，加熱至50℃，然后滴加丙烯腈50ml(0.75mol)，滴加完成后，在50℃下進(jìn)行攪拌，老化1.5h后，停止加熱，降溫，出料，得到3-異癸烷氧基丙腈，轉(zhuǎn)化率為90.77％。
再將3-異癸氧基丙腈150g、骨架鎳1g和水3g置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，將反應(yīng)體系加熱至160℃，用氫氣1.2MPa和氨氣0.4MPa加壓，在保持此壓力下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)2h后，停止加熱，將反應(yīng)體系冷卻后出料，用過濾法除去催化劑以得到3-異癸烷氧基丙胺，轉(zhuǎn)化率為93.85％。
實施例6將十二醇150g(0.75mol)和氫氧化鈉水溶液1.5g混合，加熱至50℃，然后滴加丙烯腈50ml(0.75mol)，滴加完成后，在50℃下進(jìn)行攪拌，老化1.5h后，停止加熱，降溫，出料，得到3-十二烷氧基丙腈，轉(zhuǎn)化率為92.73％。
再將3-十二氧基丙腈150g、骨架鎳4.5g和水2g置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，將反應(yīng)體系加熱至120℃，用氫氣1.5MPa和氨氣0.8MPa加壓，在保持此壓力下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)3h后，停止加熱，將反應(yīng)體系冷卻后出料，用過濾法除去催化劑以得到3-十二烷氧基丙胺，轉(zhuǎn)化率為94.52％。
權(quán)利要求
1.一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于包括如下步驟(1)氰乙基化反應(yīng)將醇和氫氧化鈉水溶液按氫氧化鈉用量為醇用量的0.2～1.2wt％混合后攪拌，加熱至40-70℃，逐滴加入與醇等摩爾的丙烯腈，滴完丙烯腈后反應(yīng)1.5-5h，待降溫后得到3-烷氧基丙腈；(2)加氫還原反應(yīng)將3-烷氧基丙腈、骨架鎳和H2O按比例置于高壓釜中，通入氫氣至釜中置換釜內(nèi)空氣，攪拌，升溫至100～160℃后，向釜中通入氨氣和氫氣，然后反應(yīng)2～5h后，降溫出料，料液除去催化劑即為產(chǎn)品；所述的骨架鎳用量是3-烷氧基丙腈用量的0.7～3wt％，氫氣壓力1.0～2.5MPa，NH3壓力0.4～1.4MPa，H2O用量是3-烷氧基丙腈用量的0.7～3.0wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于所述的3-烷氧基丙胺是R-O-CH2CH2CH2NH2，其中R表示具有8至18個有碳原子的直鏈或支鏈烷基。
3.如權(quán)利要求1所述的一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于所述的醇是R-OH，其中R表示具有8至18個有碳原子的直鏈或支鏈烷基。
4.如權(quán)利要求3所述的一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于所述的R為直鏈烷基。
5.如權(quán)利要求3所述的一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于所述的醇是2-乙基己醇，異癸醇，十二醇，十三醇，棕櫚醇，十八醇，異十八醇或2-辛基十二醇。
6.如權(quán)利要求3所述的一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于所述的醇為伯醇或仲醇。
7.如權(quán)利要求1所述的一種制備3-烷氧基丙胺的方法，其特征在于所述的3-烷氧基丙腈為R-O-CH2CH2CN，其中R表示具有8至18個有碳原子的直鏈或支鏈烷基。
全文摘要
一種制備3－烷氧基丙胺的方法是將醇和氫氧化鈉水溶液按氫氧化鈉用量為醇用量的0.2～1.2wt％混合后攪拌，加熱至40－70℃，逐滴加入與醇等摩爾的丙烯腈，滴完丙烯腈后反應(yīng)1.5－5h，待降溫后得到3－烷氧基丙腈；將3－烷氧基丙腈、骨架鎳和H
文檔編號C07C213/02GK101058546SQ200710062128
公開日2007年10月24日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者康保安, 李海建, 武華萍 申請人:中國日用化學(xué)工業(yè)研究院