[发明专利]N,N－二乙基正丁胺的合成方法及所用生产装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是一种有机农药、医药的中间体-N，N-二乙基正丁胺的合成方法。

背景技术

N，N-二乙基正丁胺是一种重要的有机化工中间体，也可以作为农药中间体。不对称脂肪胺的合成方法主要有以羰基化合物和无机氨或有机胺缩合形成亚胺或亚胺正离子，再经过加氢还原为所需的不对称烷基化胺。该类反应具有反应条件温和、原料易得等优点。而以醇为起始原料进行的临氢氨解法，一般需采用金属催化剂进行催化，醇首先经过金属催化剂脱氢形成相应的醛或酮后，再与氨或胺反应，反应通常需要在较高的温度和压力下进行。目前，以正丁胺、乙醇为起始原料合成N，N-二乙基正丁胺主要有以下几种研究报道：

方法一：

1994年的德国专利DE4230402提出，以正丁胺和乙醇为原料，铜、铬为活性成份的催化剂，胺醇摩尔比1.5～50∶1，反应压力40～120bar，反应温度180～210℃，加氢氨解制备N-乙基正丁胺37％，副产物为N，N-二乙基正丁胺10％，该法采用了廉价易得的原料，但反应过程所需的压力较大，对于催化剂的强度要求较高。且N，N-二乙基正丁胺作为副产物生成，收率较低。

方法二、

2003年的德国专利WO03/042157A1提出以丁二烯和乙烯与丁胺在氨基碱金属的催化下进行异构化反应，再于氢和氨的氛围下还原分离得到N，N-二乙基正丁胺等一些胺类物质。该反应的催化剂原料较贵，对目标产物N，N-二乙基正丁胺的选择性较差，原料复杂。

方法三：

文献Phosphorus，Sulfur and Silicon and the Related Elements，92(1-4)，193-9；1994报道了以丁胺和乙醇为原料，在亚磷酸二烷基酯的催化作用下，制备N-乙基正丁胺和N，N-二乙基正丁胺，但催化剂亚磷酸二烷基酯的价格较昂贵，反应的时间较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低廉、容易实现工业化生产的N，N-二乙基正丁胺的合成方法及所用生产装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种N，N-二乙基正丁胺的生产方法，以乙醇和正丁胺为原料，包括以下步骤：

1)、乙醇和正丁胺混合后所形成的混和液流入汽化室进行汽化，得混合气体；乙醇和正丁胺的物质的量比为1～10∶1；

2)、固定床反应器内放置经过活化的负载型催化剂，高压氢气进入汽化室进行预热，混合气体和预热后的高压氢气一同进入固定床反应器后在负载型催化剂的作用下进行胺解反应；反应压力为0.5～1MPa，反应温度为150～220℃，反应产物空速为0.1～0.4ml/h/mL催化剂；

3)、将胺解反应所得的产物进行冷凝后，得N，N-二乙基正丁胺。

作为本发明的N，N-二乙基正丁胺的生产方法的改进：汽化室的加热温度为140℃～200℃。

作为本发明的N，N-二乙基正丁胺的生产方法的进一步改进：活化的负载型催化剂为先由金属盐与载体制成负载型催化剂，再将负载型催化剂在氢气的作用下于10～300℃进行活化所得；金属盐为铜盐、镍盐、铬盐、钴盐和锌盐中的至少两种，金属之和占负载型催化剂总重的29％～38％，且每种金属不得小于负载型催化剂总重的5％。

作为本发明的N，N-二乙基正丁胺的生产方法的进一步改进：载体为γ-氧化铝、活性碳或沸石分子筛。

作为本发明的N，N-二乙基正丁胺的生产方法的进一步改进：金属盐为硝酸盐。

作为本发明的N，N-二乙基正丁胺的生产方法的进一步改进：金属盐与载体依次经过浸渍、干燥、焙烧步骤制成负载型催化剂。

本发明还同时提供了用于实现上述方法的生产装置，包括提供高压氢气的储气罐、汽化室和固定床反应器，储气罐通过管路I与汽化室相连，用于提供正丁胺的计量泵I通过管路II与汇总管相连，用于提供乙醇的计量泵II通过管路III与汇总管相连，汇总管与汽化室相连；带有加热装置的固定床反应器的一端通过管路IV与汽化室相连、另一端通过管路V与带有冷凝装置的储料槽相连，储料槽通过管路VI与精馏装置相连接；管路I、管路II、管路III、管路IV、管路V和管路VI上分别设有流量计，在管路VI上还设有计量泵III。

作为本发明的生产装置的改进：管路I设有减压阀，在管路II、管路III、管路V和管路VI上分别设有截流阀。

作为本发明的生产装置的进一步改进：汽化室和固定床反应器上均分别设置温度计和压力表。