[发明专利]连续制备N;N’-双（1;4-二甲基戊基）对苯二胺的方法

说明书

连续制备N,N’‑双（1,4‑二甲基戊基）对苯二胺的方法，（1）对硝基苯胺或对苯二胺与5‑甲基‑2‑己酮、酸在反应器1中反应，得到物料1。（2）物料1进入到蒸馏釜1中，蒸馏塔顶采出5‑甲基‑2‑己酮，采出釜液得到物料2。（3）物料2进入装有钯、铂、镍等固体或其负载催化剂的反应器2中，通入氢气进行反应，得到反应液3。（4）反应液3入蒸馏釜2中，蒸馏得到N,N’‑双（1,4‑二甲基戊基）对苯二胺。本发明可避免釜式反应或固定床一步反应普遍存在的大量醇转酮现象，大幅降低原料酮的回收利用和处理成本，从而降低消耗和能耗。

技术领域

本发明属于精细化工领域，是关于一种避免原料脂肪酮被转换为脂肪醇的连续制备N,N’-双（1,4-二甲基戊基）对苯二胺的方法，是一种节能高效的制备工艺。

背景技术

N,N’-双（1,4-二甲基戊基）对苯二胺俗称防老剂4030，它是一种高效抗臭氧防老剂，主要应用于长时间在静态条件下工作的胶料，如航空轮胎、工程轮胎、农用装备车胎以及车用结构支架、固定胶管、密封条等；由于其出色抗臭氧功能，广泛应用于着色的溶聚与乳聚弹性体的稳定剂，如一些合成橡胶和弹性体的稳定剂。此外该产品是液体产品，易于分散、方便橡胶加工，在电线电缆、汽车用橡胶制品和一些特殊环境下的橡胶制品中应用具有良好的市场前景。

防老剂4030一般由对苯二胺（或对硝基苯胺）与5-甲基-2-己酮（简称MIAK）在氢气和催化剂存在下高压釜反应，还原烃化制得。以对苯二胺为原料，反应方程式如下：

以对硝基苯胺为原料，反应式如下：

该方法主要特点是合成方法简单、流程短、工艺成熟，收率可达95%，选择性也较好；缺点是釜式反应，不能连续操作，反应压力一般为5Mpa以上，对反应管道设备要求高，而所使用的催化剂一般为钯或者铂等贵金属，成本较高，不易回收利用，且存在5-甲基-2-己酮加氢转换为5-甲基-2-己酮的现象。

CN1370768公布了一种N,N’-二仲烷基对苯二胺的方法。以对硝基苯胺或对苯二胺和脂肪酮、氢气为原料，以分散于硅胶上的氧化铜、氧化钡、氧化铬为加氢催化剂进行反应，反应温度过程控制为130~180℃，反应压力为3.5~8.0Mpa，该方法为一步的高压釜式反应，脂肪酮与对硝基苯胺或对苯二胺摩尔比达到8:1，使用的铜系催化剂，严重过量的脂肪酮被大量的转换为脂肪醇。

US4900868 公布了一种N,N’双取代对苯二胺的制造方法，主要是4-硝基二苯胺和甲基异戊基酮以及甲基异丁基酮反应生成防老剂4050和防老剂4020混合物的方法。该方法虽然提高了酮的利用率，但其生产过程中包括了缩合加氢、分离、再缩合加氢等诸多反应单元，步骤繁琐。

CN101735072A公布了一种苯二胺类橡胶防老剂的合成方法。该法采用对硝基苯胺和脂肪酮、氢气为原料，采用铂-碳催化剂50~200℃，1.5~6.0MPa下一步缩合还原制备双烷基苯二胺。该方法以钯或者铂等贵金属为催化剂，成本高且回收利用困难。

CN1170711A公开了一种对苯二胺类橡胶防老剂高压釜合成方法。该法在加氢还原催化剂存在下，以4-氨基二苯胺和脂肪酮在高压釜中还原烃化反应制备对苯二胺类橡胶防老剂。该方法属于高压釜式反应，间歇性操作，同样存在着酮转醇的现象。

现有技术不管是高压釜式反应或固定床连续反应，都存在或多或少的脂肪酮在催化剂存在下转换为脂肪醇的现象。以钯或者铂等贵金属为催化剂，成本高且回收利用困难，5-10%的脂肪酮在催化剂存在下（加氢反应）转换为脂肪醇，产品对脂肪酮的消耗高，若加以回收，需增加新的催化剂及设备。以铜或镍系为催化剂，催化剂成本低，可长期使用，但80-95%的脂肪酮在催化剂存在下转换为脂肪醇，脂肪酮的回收利用困难。

发明内容

本发明的目的是提出一种连续制备N,N’-双（1,4-二甲基戊基）对苯二胺的方法。