專(zhuān)利名稱(chēng):2-(1,3-二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的制備的制作方法
2-(1,3- 二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的
制備
背景技術(shù):
一直期望具有有效且經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)制備2- (1,3- 二甲基丁基)苯胺,其是有用的, 如在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中作為中間體。美國(guó)專(zhuān)利第5,965,774號(hào)描述了一種用于制備2_(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的三步 驟方法。此方法是不利的,因?yàn)樾枰齻€(gè)步驟且所使用的原材料是昂貴的。另外,第一工藝 步驟是異丁基溴化鎂與2-氨基苯乙酮之間的格利雅反應(yīng),該反應(yīng)在工業(yè)規(guī)模上難以安全 實(shí)施。用于2-(1,4_二甲基戊基)苯胺和其他取代的烷基苯胺的類(lèi)似方法描述在美國(guó)公 開(kāi)2004/0116744和美國(guó)專(zhuān)利7105565中。美國(guó)公開(kāi)2006/0211771描述了一種用于通過(guò)使 苯胺與4-甲基-1-戊烯進(jìn)行反應(yīng)來(lái)制備2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的方法。這些方法對(duì) 在工業(yè)規(guī)模上使用也是不利的。例如,形成難以分離的不期望的副產(chǎn)物。因而,需要用于制備2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的商 業(yè)上可適用的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供用于制備支鏈烷基取代的苯胺的方法滿(mǎn)足了上述需要,該方法包 括使至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁相結(jié)合。例如,根據(jù)本發(fā)明的用于制備2-(1, 3_ 二甲基丁基)苯胺的方法包括使至少苯胺、4-甲基-1-戊烯和烷基鋁相結(jié)合。這種方法
可以被闡釋如下
<formula>formula see original document page 3</formula>本發(fā)明還提供了由至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁得到的支鏈烷基取代 的苯胺。例如,本發(fā)明提供了由至少苯胺、4-甲基-1-戊烯和烷基鋁得到的2-(1,3_二甲基 丁基)苯胺。在本發(fā)明中,烷基取代的-1-烯烴可以是任何合適的烷基取代的-1-烯烴,正如本 領(lǐng)域技術(shù)人員被給予此公開(kāi)內(nèi)容的教導(dǎo)后將會(huì)熟悉的。在本發(fā)明中,烷基鋁作為催化劑。合適的烷基鋁包括但不限于氯化二乙基鋁、二 氯化乙基鋁、倍半氯化乙基鋁、氯化二異丁基鋁、二氯化乙基鋁、二氯化異丁基鋁、倍半氯化 甲基鋁以及類(lèi)似物。根據(jù)本發(fā)明的方法可以在約200°C到約300°C的溫度下,如約250°C到約270°C 的溫度下進(jìn)行。該方法可以在自生壓力下進(jìn)行,如壓力可以在約500psig開(kāi)始,而在約IOOpsig結(jié)束。該方法可以在高壓釜內(nèi)進(jìn)行。使用的烷基鋁催化劑可以在基于苯胺的 Imol %到20mol %,如基于苯胺的5mol %到IOmol %的范圍內(nèi)。使用的烷基取代的烯烴 如4-甲基-1-戊烯可以在每mol苯胺0. 5mol到1. 2mol,如每mol苯胺0. 6mol到0. 75mol 的范圍內(nèi)。發(fā)生的反應(yīng)可以被允許進(jìn)行至約60%的苯胺轉(zhuǎn)化率,以便使不期望的副產(chǎn)物的 形成減到最少。本發(fā)明的方法是特別有優(yōu)勢(shì)的,這是因?yàn)樗鼈兪且徊襟E方法。另外,本發(fā)明的方法 使用易于處理的液態(tài)催化劑。不需要溶劑和稀釋劑。反應(yīng)啟動(dòng)(reaction work-up)和產(chǎn) 物分離簡(jiǎn)單。本發(fā)明的方法避免使用過(guò)多的4-甲 基-1-戊烯并消除了回收的需要。
實(shí)施例下面的實(shí)施例闡釋了本發(fā)明的原理。應(yīng)理解,本發(fā)明并不限于本文列舉的任何一 個(gè)具體的實(shí)施方案,無(wú)論此實(shí)施方案是在實(shí)施例中還是在此專(zhuān)利申請(qǐng)的其余部分中。實(shí)施例1將苯胺(210g,2. 255mol)加裝到IL的不銹鋼帕爾反應(yīng)器中。密封該反應(yīng)器并 用50psig的氮?dú)鉀_洗三次。攪拌苯胺,且然后在10分鐘內(nèi)添加倍半氯化乙基鋁(39. 9g, 0. 161mol)。將混合物加熱至150°C,維持在此溫度下30分鐘,且然后冷卻至環(huán)境溫度。釋放 反應(yīng)器內(nèi)部的壓力并用50psig的氮?dú)鉀_洗一次。添加4-甲基-1-戊烯(133. 2g,1. 583mol) 并將內(nèi)容物加熱至260°C _265°C。反應(yīng)器內(nèi)部的壓力在最高溫度時(shí)達(dá)到約400psig。允許 該混合物在260°C _262°C下攪拌17小時(shí),且在此時(shí)間過(guò)程中,壓力逐漸降低至約lOOpsig。 將反應(yīng)器內(nèi)容物冷卻至環(huán)境溫度。添加含水的氫氧化鈉(25襯%的溶液,250g),并在30°C 到50°C下攪拌該混合物10分鐘。使混合物進(jìn)行分離并去除水相(267g)。包含粗產(chǎn)物的有 機(jī)相(340g)被分析為包含27.4襯%的苯胺和44.2襯%的2-(1,3-二甲基丁基)苯胺。苯 胺轉(zhuǎn)化率被認(rèn)為是55.6%,且2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的收率被認(rèn)為是基于加裝的苯胺 的37. 6%或基于反應(yīng)的苯胺的67. 6%。實(shí)施例2按照實(shí)施例1所描述的,在反應(yīng)器中用倍半氯化乙基鋁(39.0g,0. 158mol)處 理苯胺(209. 5g,2. 25mol)。添加4-甲基戊烯(190g,2. 26mol)并將混合物維持在 2600C -262°C下17小時(shí)。將反應(yīng)器內(nèi)容物冷卻至環(huán)境溫度,并用25%的氫氧化鈉水溶液進(jìn) 行處理。去除水相,且有機(jī)相(388g)被分析為包含21. 9襯%的苯胺和41. 1襯%的2_(1, 3_ 二甲基丁基)苯胺。苯胺轉(zhuǎn)化率被認(rèn)為是59.4%,且2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的收 率被認(rèn)為是基于加裝的苯胺的40%或基于反應(yīng)的苯胺的67. 3%。將來(lái)自此實(shí)施例中和來(lái) 自另外的類(lèi)似試驗(yàn)中的粗產(chǎn)物結(jié)合,并減壓分餾總的物質(zhì)(767g)以得到290g純的2-(1, 3_ 二甲基丁基)苯胺(290g,基于加裝的苯胺的36%的收率)。實(shí)施例3將苯胺(9. 53Kg,102. 33mol)加裝到10加侖的鉻鎳鐵合金反應(yīng)器中,并用 25psig-30psig的氮?dú)鉀_洗三次。在攪拌下,在15-30分鐘期間內(nèi)緩慢添加倍半氯化乙基 鋁(1.85Kg,7.47mol)。將所得到的混合物加熱并維持在150°C下30分鐘。將反應(yīng)器冷卻 至約30°C并釋放內(nèi)部的壓力。加裝4-甲基-1-戊烯(6.535Kg,77.65mol),加熱內(nèi)容物 并維持在265°C -270°C下17小時(shí)。在此時(shí)間過(guò)程中,反應(yīng)器內(nèi)部的壓力從470psig降低至llOpsig。將反應(yīng)器冷卻至環(huán)境溫度,并將反應(yīng)混合物與10. 02Kg的25wt%的氫氧化鈉 水溶液一起攪拌。允許各層分離并去除水相。包含粗產(chǎn)物的有機(jī)相(16. 02Kg)被分析為 包含24.35襯%的苯胺和43.37襯%的2-(1,3-二甲基丁基)苯胺。苯胺轉(zhuǎn)化率被認(rèn)為是 59. 1%,且2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的收率被認(rèn)為是基于加裝的苯胺的38. 3%或基于反 應(yīng)的苯胺的64.8%。實(shí)施例4將苯胺(55. 9g,0. 6mol)加裝到300-mL的帕爾反應(yīng)器中,并在150°C下用氯化二乙 基鋁(7. 2g,0. 06mol)處理30分鐘。釋放反應(yīng)器的壓力并加裝4-甲基-1-戊烯(55. 5g, 0. 66mol)。將內(nèi)容物加熱至300°C并維持在此溫度下10小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至環(huán)境溫 度并用含水氫氧化鈉進(jìn)行處理。粗產(chǎn)物被分析為包含23. 6襯%的苯胺和33. 5襯%的2-(1, 3_ 二甲基丁基)苯胺。苯胺轉(zhuǎn)化率被認(rèn)為是60.5%,且2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的收率 被認(rèn)為是基于加裝的苯胺的29. 5%或基于反應(yīng)的苯胺的48. 8%。應(yīng)理解,在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求中的任何地方以化學(xué)名稱(chēng)或化學(xué)式指代的 反應(yīng)物和組分,無(wú)論它們是單數(shù)還是復(fù)數(shù)指代,都被認(rèn)為它們?cè)谂c由化學(xué)名稱(chēng)或化學(xué)類(lèi)型 (如,另一種反應(yīng)物、溶劑或等)指代的另一種物質(zhì)結(jié)合或接觸之前是存在的。這與發(fā)生在 所得到的混合物或溶液或反應(yīng)介質(zhì)中的化學(xué)變化、化學(xué)轉(zhuǎn)變和/或化學(xué)反應(yīng)(如果發(fā)生的 話)無(wú)關(guān),這是因?yàn)檫@種變化、轉(zhuǎn)變和/或反應(yīng)是在根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容所要求的條件下,使特 定的反應(yīng)物和/或組分結(jié)合在一起的自然結(jié)果。因而,反應(yīng)物和組分被認(rèn)為是將要結(jié)合在 一起的與施行期望的化學(xué)反應(yīng)或形成將要用于進(jìn)行期望的反應(yīng)的混合物有關(guān)的成分。因 此,即使下文的權(quán)利要求可以按現(xiàn)在時(shí)(“包括(comprises)”、“是(is) ”等)指代各物 質(zhì)、組分和/或成分,但是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容,此指代是正好在與一種或多種其他物質(zhì)、組分 和/或成分進(jìn)行第一次接觸、結(jié)合、共混或混合之前的時(shí)候所存在的物質(zhì)、組分或成分。當(dāng) 反應(yīng)進(jìn)行時(shí),就地發(fā)生的無(wú)論什么轉(zhuǎn)變(如果存在的話)都預(yù)期由權(quán)利要求覆蓋。因而, 在按照本公開(kāi)內(nèi)容和按照常識(shí)和化學(xué)工作者的普通技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行的接觸、結(jié)合、共混或 混合操作的過(guò)程中,物質(zhì)、組分或成分可能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)轉(zhuǎn)變已經(jīng)喪失了其最初的 特性,此事實(shí)與準(zhǔn)確地了解和理解本公開(kāi)內(nèi)容和其權(quán)利要求的真實(shí)意思和主旨完全無(wú)關(guān)緊 要。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的,正如本文使用的,術(shù)語(yǔ)“被結(jié)合(combined)”、“結(jié)合 (combining),,以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)意指“被結(jié)合”的組分或“結(jié)合”的組分彼此被放入容器中。類(lèi) 似地,各組分的“結(jié)合(combination) ”意指已經(jīng)被一起放在容器中的各組分。雖然已經(jīng)就一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明,但是應(yīng)理解,可以做出其 他修改,而并不偏離由下面的權(quán)利要求提出的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種用于制備支鏈烷基取代的苯胺的方法,其包括使至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁相結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述烷基鋁用作催化劑。
3.一種用于制備2-(1,3_二甲基丁基)苯胺的方法,其包括使至少苯胺、4-甲基-1-戊 烯和烷基鋁相結(jié)合。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述烷基鋁包括氯化二乙基鋁。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述烷基鋁包括倍半氯化乙基鋁。
6.一種用于制備2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺的方法,其包括<formula>formula see original document page 2</formula>
7.一種支鏈烷基取代的苯胺,其是由至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁得到的。
8.2-(1,3_ 二甲基丁基)苯胺,其是由至少苯胺、4-甲基-1-戊烯和烷基鋁得到的。
全文摘要
提供了用于制備支鏈烷基取代的苯胺諸如2-(1,3-二甲基丁基)苯胺的方法。這些方法包括使苯胺、諸如4-甲基-1-戊烯等烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁催化劑相結(jié)合。
文檔編號(hào)C07C211/45GK101808977SQ200880104517
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者K·喬卡林加姆 申請(qǐng)人:阿爾比馬爾公司