[发明专利]1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的联合制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的联合制备方法，尤其是涉及一种1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪的联合制备方法。

技术背景

1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪是十分重要的精细化工原料，在有机合成、油品钝化剂、环氧树脂固化促进剂、氨纶、改性虫胶涂料等领域有重要应用，其衍生物还能作为橡胶、涂料的原料和螯合剂、选矿剂等使用。

目前，1，2-丙二胺制备方法中，以醇胺、环氧烷或二醇为原料连续制备1，2-丙二胺，主要采用活性金属或金属负载型催化剂等氢化催化剂，需要在氢气存在下，通过高温或/和高压条件下的还原胺化反应进行。如韩国专利KR100442111B公开了一种1，2-丙二胺的还原胺化制备方法。该方法以环氧丙烷为原料，以Cu/ZSM-5为氢化催化剂，在250℃～320℃、1MPa～1.5MPa经过两步反应制备1，2-丙二胺，收率约80％，该方法的反应过程中必须使用大量氢气，以维持催化剂活性。具体反应路线如下：

该方法使用大量氢气，造成操作安全性较差，且氢气分离回收系统复杂，能耗大；该方法中未公开产品纯度具体数据，分析其原因可能是催化剂的铜等金属活性组分容易和氨发生反应流失，带入目标产品中，影响了目标产品的纯度。

经检索，未检测到有关缩合胺化联合制备1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的对比文件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的不足，提供一种无需氢气，且产品纯度较高的1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的联合制备方法。本发明的1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的联合制备方法中不使用氢气，操作安全性高。

本发明联合制备1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪，合成路线如下：

本发明的1，2-丙二胺和二甲基哌嗪联合制备方法，包括以下步骤：

将氨和异丙醇胺混合，预热汽化，通入固定床反应器中，在缩合胺化催化剂存在下，压力1.0MPa～4.0MPa，温度300℃～350℃，接触时间1.0～3.0秒条件下进行反应，产物流为1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪、2，6-二甲基哌嗪和未反应的氨、异丙醇胺，对产物流蒸馏分离，得1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪。其中氨与异丙醇胺重量比10～16∶1，缩合胺化催化剂重量百分组成为：HZSM-5为97％～99％，磷1％～3％。

本发明优选1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪联合制备方法，包括以下步骤：

将氨和异丙醇胺按重量比13～15∶1混合，预热汽化，通入固定床反应器中，在缩合胺化催化剂存在下，压力2.0MPa～3.0MPa，温度310℃～330℃，接触时间1.2～2.0秒条件下进行反应，产物流为1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪、2，6-二甲基哌嗪和未反应的氨、异丙醇胺，对产物流蒸馏分离，得1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪。缩合胺化催化剂重量百分组成为：HZSM-5为98％～99％，磷1％～2％。

本发明的优点：

本发明1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的联合制备方法，在磷改性HZSM-5催化剂存在下，通过缩合胺化反应制备1，2-丙二胺，联产2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪，其总收率与对比文件的方法总收率相当，所得到的1，2-丙二胺、2，5-二甲基哌嗪和2，6-二甲基哌嗪的纯度较高，其纯度分别可达99.5％、99.5％和99.3％，而对比文件中的方法未对产品纯度公开具体数据。另外本发明的1，2-丙二胺和二甲基哌嗪的联合制备方法中不使用氢气，也就无需提供和分离回收氢气的设备，减少设备费用，降低了能源的消耗，并且不使用氢气，也就提高了操作安全性和可靠性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

采用Thermo Fisher Scientific Inc.公司ITQ700TM型气相色谱-质谱联用仪分析产物组分；

上海市计算技术研究所生产的GC-2000III型气相色谱仪分析产物含量，氢火焰离子化检测器(FID)，色谱柱为Agilent DB-35石英毛细管柱，柱长30m，内径0.32mm，膜厚0.5μm，用伍豪色谱工作站V4.0进行数据分析。

磷改性HZSM-5催化剂制备