[發明專利]制備長鏈內脂肪族叔胺的方法

無效

• 申請號: 200580038766.8
• 申請日: 2005-11-15
• 公開（公告）號: CN101528664A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: C·J·肯尼利;J·J·謝貝爾
• 申請（專利權）人: 寶潔公司
• 主分類號: C07C209/60
• 分類號: C07C209/60;C07C209/26;C07C211/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 呂彩霞;李炳愛

發明領域

本發明涉及一種用于制備長鏈內脂肪族叔胺、季銨化的胺和相應氧化胺的氨甲基化方法。

發明背景

鏈長介于8和24個碳原子之間的直鏈叔胺一般被稱作脂肪族叔胺。依照“Ullman’s?Encyclopedia?of?Chemical?Technology”，第5版，第A2卷，這些物質和它們的衍生物(如相應的季銨化合物)廣泛在如織物軟化劑、鉆探泥漿、表面活性劑、瀝青乳化劑和殺菌劑/消毒劑的應用中使用。

對于織物軟化劑，最有效的是脂肪族季銨化合物二烷基二甲基氯化銨或相應的甲酯硫酸鹽。對于鉆探泥漿，得自二烷基甲基胺的甲基或芐基氯化銨是有用的。對于表面活性劑，通常使用基于C₁₂或C₁₄的二甲基烷基氧化胺。對于殺菌劑和消毒劑，烷基(芐基)二甲基和烷基三甲基化合物(其中脂肪族烷基包含12至14個碳原子)可最有效地對付大多數生物體。可供選擇地，當脂肪族烷基包含8至10個碳原子時，二烷基二甲基化合物是最有效的。

脂肪胺通常產自天然脂肪和油或傳統的石化原料。使用三種主要的給料來制備脂肪族叔胺：脂肪腈、脂肪醇或醛、以及長鏈烯烴。

將脂肪腈(其由脂肪酸和氨在280℃至360℃下于液相反應器或液相和氣相反應器中通過脫水催化劑而形成)與二甲胺或與甲醛和甲酸反應以產生N，N-二甲基烷基胺(參見授予Lion?Fat?&?Oil?Co.的US?4,248,801和授予Hoechst的US?3,444,205)。

可在230℃在大氣壓力(0.1MPa至0.5MPa)下在二甲胺或其它伯胺或仲胺的存在下，使用亞鉻酸銅催化劑(對于醇給料)或貴金屬、銅螯合物、或羧酸銅催化劑(對于醛)，通過直接胺化將脂肪醇和醛轉化成同樣的產物(參見授予Gulf?Research?and?Development?Co.的US?4,251,465、授予Hoechst的US?4,138,437，以及授予Kao的US4,254,060和US?4,210,605)。

然而，這些方法產生高含量的末端胺，典型為91重量％或更高。本文所用的“末端胺”是指胺部分連接在所述胺的長鏈烷基鏈的α或β碳上。

對于氧化胺表面活性劑的情況，這確實可提供好的清潔效果和高的泡沫穩定性。然而，有時需要生產高含量(10重量％或更高)的內胺。這對于具有改善的冷水清潔效果、適中的泡沫穩定性和改善的潤濕性的支鏈表面活性劑將是有用的。

因此，需要一種使用多種來源的烴制備長鏈脂肪族叔胺和氧化胺(其提供所需含量的內胺)的商業上可行的方法。第二目標是通過低成本的、經濟的方法生產這些胺。

發明概述

本發明涉及包括以下步驟的方法：

(a)提供長鏈內烯烴來源，所述烯烴來源選自由下列物質組成的組：低聚的C₂至C₁₁烯烴、復分解反應的C₅至C₁₀烯烴、費托烯烴、脫氫長鏈石蠟烴、熱裂烴蠟、或二聚乙烯基烯烴、以及它們的混合物；

(b)通過氨甲基化將內烯烴來源與伯胺或仲胺反應以產生長鏈內脂肪族叔胺；

(c)任選地從所述長鏈脂肪族叔胺分離出所有未轉化的烴和有色的或有氣味的部分，得到純化的長鏈脂肪族叔胺產品；

(d)任選地(具有或沒有步驟(c))將所述長鏈脂肪族叔胺氧化成相應的氧化胺；和

(e)任選地(具有或沒有步驟(c)和/或(d))將所述長鏈脂肪族叔胺季銨化成季銨化的長鏈內脂肪族叔胺產品。

發明詳述

本文所用的“長鏈內烯烴”是指具有8至22個碳原子并且超過10％的碳-碳雙鍵位于烯烴上的非末端(α和/或β碳)位置的烯烴。優選地超過50％、70％、90％且最多100％的碳-碳雙鍵位于烯烴上的非末端(α和/或β碳)位置。所述長鏈內烯烴可以是直鏈的或支鏈的。如果長鏈內烯烴是支鏈的，C₁-C₅碳的支鏈是優選的。

本文所用的“內胺”是指胺部分被連接在烷基部分上的胺，超過10％、50％、70％、90％且最多100％的所述胺部分位于烷基部分上的非末端(α和/或β碳)位置。

當以“X至Y”或“約X至約Y”的形式表達時，所有范圍內的數均被包含和包括在本文中，如同在本文中明確寫出了一樣。應當理解，在整個說明書中給出的每一限定值將包括所有下限或上限，視具體情況而定，如同該下限或上限在本文中明確寫出了一樣。在整個說明書中給出的每一范圍將包括包含在該較寬范圍內的所有較窄范圍，如同該較窄范圍在本文被完全明確地寫出一樣。