[发明专利]一种季戊四胺的制备方法

说明书

本发明涉及一种用季戊四醇（催化胺化）制备季戊四胺的方法。将季戊四醇、溶剂和加氢/脱氢催化剂加入到高压釜中，氢气置换，充入液氨和氢气；升温反应得季戊四胺。加氢/脱氢催化剂为以Ni、Cu、Cr作为活性组分，金属元素占催化剂总重量的百分数分别为：7~9%金属镍，0‑5%金属铜，0~3%金属铬，三氧化二铝载体，加氢/脱氢催化剂的加量为季戊四醇质量的2%~6%。季戊四醇在加氢脱氢催化剂存在下与液氨、氢气发生胺化反应制备季戊四胺。本发明具有工艺简单，反应转化率高、选择性高，产物后续处理方便等优点。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种通过高压反应釜制备季戊四胺的方法。

背景技术

季戊四胺是一种重要的有机多胺化合物，可作为合成高分子聚合物、配合物和氮杂螺环化合物的原料，制备出多种功能性材料。

文献报道的季戊四胺的制备方法有三种：（1）以季戊四醇为起始物，先用苯磺酰氯使之酯化，再叠氮化，然后用活性炭上的钯坐催化剂，将叠氮基还原为氨基已生成季戊四胺；（2）以季戊四醇与三溴化磷反应生成四溴代季戊烷，再使之与对甲苯磺酰胺反应生成季戊四胺四-（4-甲基苯基）磺酰胺，然后季戊四胺四-（4-甲基苯基）磺酰胺与浓硫酸反应生成季戊四胺二硫酸盐，用氢氧化钠中和即可制得季戊四胺；（3）先由季戊四醇与苯磺酰氯发生酯化反应，制得季戊四醇四苯磺酸酯，再使之与溴化钠发生亲核取代反应，制得四溴代季戊烷，然后再使之与对甲苯磺酰胺反应生成季戊四胺四-（4-甲基苯基）磺酰胺，然后季戊四胺四-（4-甲基苯基）磺酰胺与浓硫酸反应生成季戊四胺二硫酸盐，用氢氧化钠中和即可制得季戊四胺。第一种方法的中间体四叠代氮甲基甲烷是一个非常猛烈的炸药，大量制备比较危险；第二种方法中合成四溴代季戊烷条件较苛刻，需在210℃的高温下连续反应至少17h，反应过程中必须严格控制升温速度，缓慢升温，否则极易生成易自然的磷化氢，引起着火；并且这步产物的分离提纯也比较麻烦，纯品得率＜20%；四溴代季戊烷与对甲苯磺酰胺钠是高温固相反应。反应过程中由于固相传热慢、受热不均，反应混合物容易被烧焦，导致产物收率低；第三种方法是对第二种方法的改良，虽然反应条件变得温和，收率有所提高，但还需多步反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种季戊四胺的方法的制备方法。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明所提供的一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述季戊四胺的制备方法，其特征在于，该方法包括：将季戊四醇、溶剂和加氢/脱氢催化剂加入到高压釜中，氢气置换，充入液氨和氢气；升温反应得季戊四胺。

所述一种季戊四胺的制备方法，其特征在于季戊四胺的提纯方法为：趁热过滤分离催化剂和反应产物，将反应产物中溶剂蒸除，固体用乙醇和水的混合溶剂进行重结晶。

所述一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述加氢/脱氢催化剂为以Ni、Cu、Cr作为活性组分，金属的百分含量为：7~9%金属镍，0-5%金属铜，0~3%金属铬（金属的百分含量即是金属元素占催化剂总重量的百分数），三氧化铝为载体，加氢/脱氢催化剂的加量为季戊四醇质量的2%~6%。

所述的一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述反应温度为170℃~210℃。

所述的一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述反应时间为3-5h。

所述一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述氨气与季戊四醇羟基的物质量的比为5~10:1。

所述一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述氢气初压为1-2MPa。

所述一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述溶剂为吡啶、二氧六环、二乙二醇二甲醚的一种或两种混合溶剂。

所述一种季戊四胺的制备方法，其特征在于所述溶剂量为季戊四醇质量的2-4倍。