[发明专利]制备N-甲基-对-茴香胺的方法

说明书

本发明涉及化学工艺方法，尤其涉及在氢气存在下生产烷基化对‑茴香胺的液相催化方法，用作汽油的化学品或添加剂以增加其辛烷值。所要求保护的发明组的技术结果是增加N‑甲基‑对‑茴香胺的产率并降低二甲基衍生物的产率。一种在液相中制备N‑甲基‑对‑茴香胺的方法，包括将对‑茴香胺与福尔马林分别烷基化，分别、同时进料到设置在直接位于催化还原区上游的反应器中的混合器内，从而形成中间体甲亚胺，然后在20‑120℃的温度下、高压氢气环境中，在氢化催化剂上还原，并随后分离目标产物N‑甲基‑对‑茴香胺。

发明领域

本发明涉及化学工艺方法，尤其涉及在氢气存在下生产烷基化对-茴香胺的 液相催化方法，用作汽油的化学品或添加剂以增加其辛烷值。

背景技术

有一种已知的用于苯胺的液相催化烷基化的方法，公开于RU 2270831 C1，27.02.2006公布。该方法包括在氢气和固定的钯催化剂存在下，在55-65℃的温度 和0.2-0.4MPa的压力下，使苯胺烷基化。在这种情况下，使用福尔马林在苯胺： 福尔马林比为1.6/1.1下进行烷基化，该过程在安装在摇床上的圆柱形反应器中进 行，振荡数为120-160min^-1，反应器的中间部分放置多孔块状多孔钯催化剂，其活 性层由钯纳米颗粒改性，孔隙率为70-95％，钯含量为1.8-3.7％，氢气通过反应器 盖的管件进料。

现有技术方法的缺点是N-甲基苯胺的产率低(不超过55％)。

本发明的最接近的类似方法是芳香族胺的液相催化烷基化方法，公开于RU2285691C1，20.10.2006公布。该方法包括在氢气和低级醇存在下，在50-70℃的 温度下，在非均相催化剂上烷基化芳族胺。在反应器中用福尔马林进行烷基化反 应，反应区填充催化剂，该催化剂由高度多孔的块状多孔氧化铝载体组成，孔隙 率为70-95％，其活性组分为钯，质量含量为1.3-2.0％。

最接近的类似方法的缺点是N-甲基苯胺的产率低(不高于57％)。

在专利RU 2285691中描述的条件下对-茴香胺的烷基化产生类似的N-甲基- 对-茴香胺的低产率和大量的二甲基衍生物，这使我们不能认为该方法用于工业生 产所需产物N-甲基-对-茴香胺是可接受的。

发明内容

要求保护的发明组的任务是开发一种生产N-甲基-对-茴香胺的方法，该方法 可以获得超过70％的N-甲基-对-茴香胺和最小值的二甲基衍生物。

所要求保护的发明组的技术效果是增加N-甲基-对-茴香胺的产率并降低二甲 基衍生物的产率。

由于在液相中制备N-甲基-对-茴香胺的方法，包括将对-茴香胺与福尔马林 的溶液分别而同步地流入位于反应器中而直接位于催化还原区之前的混合器内进 行烷基化，从而形成中间体甲亚胺-4-甲氧基-(N-苯基甲亚胺)，然后在20- 120℃，优选75-85℃的温度下，在氢介质中，在0.1-100ATMG，优选5-10ATMG 的高压下，在氢化催化剂上还原，随后分离目标产物-N-甲基-对-茴香胺，实现了 所述的技术效果。

使用含有28-30重量％甲醛的福尔马林，使用更浓缩的溶液会导致由甲亚胺 造成的混合器堵塞，而浓度更低的溶液会导致压载水的量增加。

烷基化过程以分批或连续模式进行。

在烷基化中，稳定剂的用量为5-10摩尔％对-茴香胺装载量。优选使用三乙 胺，四甲基乙二胺，二异丙基乙胺，二甲基苄胺，二氮杂双环辛烷 (diazabicycloocktane)，三丙胺，三甲胺的水溶液作为脂肪族叔胺。

在烷基化中，稳定剂以稀的或浓的低级酸(lower limiting acid) 的氢氧化钠和氢氧化钾的水溶液形式使用，如甲酸、乙酸、丙酸，及其 钠和钾盐。

在装载氢化催化剂和/或加入对-茴香胺溶液时将稳定剂引入反应器中。