[发明专利]制备甲胺类化合物的方法

说明书

本发明涉及制备甲胺类化合物的方法。更具体地，本发明涉及由甲醇和氨制备甲胺类化合物的方法，用该方法所制得的一甲胺和二甲胺的量大于三甲胺。另外更具体地，本发明还涉及使用于加速甲醇和氨反应的丝光沸石催化剂产生更有效催化作用的丝光沸石的结晶形态。本发明制得的甲胺类化合物是适用于各种用途的有用化合物，如用作生产用于合成有机化合物的各种溶剂和中间体的物料。

甲胺类化合物即一甲胺、二甲胺和三甲胺可用下列方法制备：一种方法包括使甲醇或甲醇和乙醚的混合物与氨反应，一种方法包括氢氰酸的催化氢化，或诸如此类的方法。

因此，这些甲胺类化合物可以一甲胺、二甲胺和三甲胺的混合物形式制备，但它们各自具有相应的用途。另一方面，在这些甲胺类化合物中，二甲胺和一甲胺的需求较大，而目前三甲胺的需求较少。在常有的非晶形硅铝催化剂存在下甲醇和氨反应制得的甲胺类化合物中，三甲胺为主要成份，而需求较大的二甲胺产率非常低。为了克服这些缺点，现已公开了将孔径为5-10A°的脱水硅铝酸盐晶体(沸石)用于具有1-18个碳原子的醇与氨的反应，在此情况下，一胺和二胺产量超过三胺产量占主导地位。另外，还公开了作为适合于上述反应的一些沸石列举了天然沸石和合成沸石。还进一步公开了天然沸石的合适的实例包括八面沸石、方沸石、斜发沸石、镁碱沸石、菱沸石、钠菱沸石、插晶菱沸石、毛沸石和丝光沸石。合成沸石的合适的实例包括X型、Y型和A型(USP3,384,667,1968)。

另外，还公开了一种方法，该方法包括使甲醇与氨以特定比例混合，然后使它们在催化剂如丝光沸石存在下反应制得大量的一甲胺(日本专利申请公开号113747/1981)；还公开了另一方法，该方法包括用选自钠离子型丝光沸石的硅铝酸盐晶体歧化一甲胺选择性地制得大量二甲胺(日本专利申请公开号46846/1981)。

现已公开了下列方法：一种方法是以上述USP 3,384,667同样的方式使用天然矿物丝光沸石(日本专利申请公开号169444/1982)，一种方法是使用丝光沸石作为催化剂与镧离子进行离子交换(日本专利申请公开号49340/1983)，一种方法是使用丝光沸石作为催化剂供其中离子交换的碱金属离子的量被限定在一特定范围(日本专利申请公开号210050/1984和USP 4,578,516)，一种方法是使用蒸汽处理过的丝光沸石作为催化剂(日本专利申请公开号227841/1984和USP 4,582,936)，一种方法是使用含有少量粘合剂的A型沸石作为催化剂(日本专利申请公开号69846/1983)，一种方法是使用Rho型(ZK-5)沸石作为催化剂。

当按上述方法使用沸石催化剂时，可抑制三甲胺的产量，但还有一已知方法，为了使三甲胺的产量为0或基本为0，使用用CVD(化学蒸汽淀积)三氯化硅改变孔的丝光沸石作为催化剂[日本专利申请公开号262540/1991；J.Catal.，Vol.131，p.482(1991)；和USP 5,137,854]。

还有另一方法，它是使用通过使硅、铝、磷或硼沉积在沸石上而改性的菱沸石、毛沸石、ZK-5或Rh 0型沸石作为催化剂降低三甲胺的产量(日本专利申请公开号254256/1986和USP4,683,334)。另外，还有一已知方法，它是在一种非沸石分子筛SAPO作为催化剂存在下使醇与氨反应制得烷基胺(日本专利申请公开号734/1990)。

如上所述，在甲醇和氨反应中使用在此之前公开的各种沸石催化剂，可抑制较少需求的三甲胺的产量，而增加了较大需求的二甲胺的产量。以前已知公知在可用于此目的的沸石中，丝光沸石对于甲胺类化合物的合成具有特别优越的活性[USP3,384,667,1986；和J.Catal.，Vol.82，p，313(1983)]。然而，当使用的丝光沸石是由水热合成法制备的丝光沸石或天然丝光沸石时，对于甲胺合成的活性和对于三甲胺产量抑制的性能在各种丝光沸石间具有相当大的差别，尽管丝光沸石含量、杂质含量、阳离子组份等基本相同，并且尽管用常规粉末X-射线衍射所得的数值和由在液氩温度下氩吸收等温线得到的孔径也相同。这种差别在合成的丝光沸石时不太大而在天然丝光沸石时则特别明显。