[发明专利]一种3-氨甲基-3,5,5-三甲基环已胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脂肪族胺的制备方法，更具体涉及一种3-氨甲基 -3，5，5-三甲基环己胺(IPDA，即异佛尔酮二胺)的制备方法。

背景技术

3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺，简称IPDA)是制备 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酰胺等的原料，其还可以用作环氧树脂 的硬化剂。IPDA通常由3-氰基-3，5，5-三甲基环己酮(异佛尔酮腈，简 称IPN)、氨、氢气在加氢催化剂作用下经过胺化、加氢而制得。现有技 术已介绍了多种制备IPDA的方法。

美国专利US 3,352,913公开了一种IPN与氨、氢气在第八族金属负 载型催化剂作用下反应制备IPDA的方法。该方法中氨与IPN的摩尔比(以 下称氨腈比)为10到30，反应温度为70至130℃，氢气压力为150atm。 该方法所得IPDA的收率只有80％，且产物中含有大量难以与IPDA分离的 3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己醇(简称IPAA)。

专利US5166396、5166444公开了一种IPDA的制造方法。该方法为 先将IPN与水合肼进行反应得到IPN-azine；然后IPN-azine在氨、加 氢催化剂、催化剂助剂的作用下进行加氢，得到IPDA。该方法技术缺陷 在于引入了剧毒反应物水合肼。

发明内容

针对以上技术缺陷，本发明提供一种新的由3-氰基-3，5，5-三甲基环 己酮制备3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己胺的方法。

本发明所述方法包括：

a)3-氰基-3，5，5-三甲基环己酮和羟氨于40℃～80℃在有机溶剂中 反应，生成3-氰基-3，5，5-三甲基环己酮肟(简称：IPN-肟)；

b)3-氰基-3，5，5-三甲基环己酮肟、氢气和液氨于50～120℃，5～ 15Mpa总压力下、及加氢催化剂作用下在有机溶剂中反应，生成3-氨甲 基-3，5，5-三甲基环己胺。

本发明方法中，所述步骤b)中的总压力是指反应容器通入氢气后， 反应容器内各种气体所产生的压力的总和，所述总压力不仅包括反应容 器内通入氢气的分压，还包括如氨气的分压，以及其它气体的分压，例 如包括但不限于气体有机溶剂的分压。

本发明所述方法中，步骤a)中3-氰基-3，5，5-三甲基环己酮与羟氨 的摩尔比是0.2～1:1.5，优选为0.5～1:1；步骤b)中液氨与3-氰基 -3，5，5-三甲基环己酮肟的质量之比为1～5:1，优选为2～3:1。

本发明所述方法中，所述步骤a)中的羟氨为酸羟氨，其中所述酸羟 氨包括但不限于盐酸羟氨、硫酸羟氨、硝酸羟氨或磷酸羟氨。

在本发明方法中，所述羟氨在使用前用碱中和至pH值为6-8；优选 pH值为6.5-7.5，更优选pH值为7。

本发明方法中所用的碱可以是固体碱，例如包括但不限于碱金属或 碱土金属的氢氧化物，或碱金属或碱土金属的碳酸盐或碳酸氢盐、碱金 属的氧化物，或氢氧化氨；还可以是碱的水溶液。本发明所述碱优选为 饱和的或不饱和的碳酸钠水溶液，例如1～2M碳酸钠水溶液。

本发明制备方法中，所述步骤b)中的加氢催化剂可以为本领域常规 的加氢催化剂，其中优选为负载型加氢催化剂，例如包括但不限于 Co/Al₂O₃；或雷尼金属型催化剂，例如包括但不限于雷尼钴或雷尼镍。

本发明所述步骤b)中的加氢催化剂为雷尼钴或者雷尼镍。

本发明方法中，所述步骤a)中的反应温度进一步优选为50～70℃； 所述步骤b)中的反应温度进一步优选为60～110℃，更优选80～100℃， 反应压力进一步优选为10～15Mpa总压力。

本发明方法中，所述步骤a)和步骤b)中的有机溶剂分别独立地选 自1-4个碳原子的醇类或/和1-4个碳原子的醚类，所述醚类包括但限于 乙醚或甲乙醚；所述醇类包括但不限于甲醇、乙醇或丙醇。本发明方法 中，步骤a)中和步骤b)中的有机溶剂可以是同一种有机溶剂，如同为 乙醇或甲醇；也可以是不同的有机溶剂，如步骤a)中的有机溶剂为乙醇 和步骤b)中的有机溶剂为甲醇。

本发明制备方法中，所述步骤a)和步骤b)中的有机溶剂分别独立 地为甲醇或乙醇。