[發(fā)明專利]一種N-烷基芳胺化合物的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010119630.2
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101792393A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀芬霞;李新玉;段占懷;王憲花
• 申請（專利權(quán)）人: 太原化工股份有限公司
• 主分類號: C07C209/18
• 分類號: C07C209/18;C07C211/48
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以芳胺和烷基化劑的混合物 為原料合成N-烷基芳胺化合物的方法。

背景技術(shù)

N-烷基芳胺化合物作為芳胺的重要衍生物，是常用的有機原料和有機反應(yīng) 中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、顏料和抗氧化劑等方面，如N-乙基鄰 甲苯胺是重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體；N-乙基間甲苯胺是高檔染料、感光材料的 重要原料。N-烷基芳胺化合物的合成方法有采用芳香族硝基化合物為原料，經(jīng) 過一系列的反應(yīng)最終制得N-烷基芳胺化合物；也有利用芳胺和烷基化劑在催化 劑的存在下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，制得N-烷基芳胺化合物。芳胺烷基化反應(yīng)常用的 烷基化劑有三種：以醇、鹵代烷烴和酯類為烷基化劑的取代烷基化；以丙烯酸 衍生物、環(huán)氧化合物等為烷基化劑的加成烷基化；以醛和酮為試劑的縮合還原 烷基化。其中，鹵代烷烴和酯類為烷基化劑，反應(yīng)條件比醇溫和，但烷基化劑 的價格比相應(yīng)的醇的價格高很多，因此相比之下在催化劑作用下以醇為烷基化 劑的取代烷基化是應(yīng)用最廣的烷基化工藝，但是該種方法對反應(yīng)溫度和壓力要 求高，設(shè)備投資相比其它種類的烷基化劑要多，總之在催化劑作用下以醇為烷 基化劑的取代烷基化反應(yīng)的反應(yīng)條件急需改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在克服上述缺點，提供一種反應(yīng)條件溫和、操作流程簡單 的以芳胺和烷基化劑的混合物為原料合成N-烷基芳胺化合物的合成方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種N-烷基芳胺化合物的合 成方法，該方法是以芳胺和烷基化劑的混合物為原料，將該混合物通入裝有活 化還原過的催化劑的反應(yīng)器中，以10～20℃/min的升溫速率，升溫至100～400 ℃，在常壓下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，將反應(yīng)后混合物接收在接收器中，加入堿液中 和反應(yīng)，直至PH值為6-8，靜置分層后減壓蒸餾，最終制得N-烷基芳胺化合 物。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的芳胺為苯胺、 鄰甲苯胺或間甲苯胺。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的芳胺和烷基化 劑的質(zhì)量比為1∶1～1∶3。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的芳胺和烷基化 劑的混合物為氣態(tài)混合物，由其液態(tài)混合物制備氣態(tài)混合物的液體時空速率為 0.35～1.25/h^-1。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的烷基化劑為 C_1-6的脂肪醇。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的催化劑為氧化 銅、氧化鋅、氧化鉻和氧化鋁其中之一或其兩種或兩種以上的混合物。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的催化劑的活化 還原過程如下：在反應(yīng)器中裝滿催化劑，以5～10℃/min的升溫速率，升溫至 95～105℃，然后通氮氣置換，再以10～20℃/min的升溫速率，升溫至145～155 ℃后，在上述反應(yīng)器中加入甲醇直至甲醇收率穩(wěn)定2小時，還原過程結(jié)束。

上述的N-烷基芳胺化合物的合成方法，其特征在于：所述的堿液為10％～ 30％的堿液，其加入體積為反應(yīng)后混合物體積的30％～50％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于克服了已有技術(shù)中反應(yīng)溫度高， 壓力大，對設(shè)備要求苛刻等缺點，提供了一種反應(yīng)條件溫和，成本低，操作流 程簡單，對設(shè)備要求低，投資少且目標(biāo)產(chǎn)物純度高的新方法。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于 下面的實施例。在下面實施例的闡述中，反應(yīng)混合物組成用氣相色譜分析。

實施例1：在列管式反應(yīng)器中裝滿催化劑氧化銅，以5℃/min的升溫速率， 將催化反應(yīng)器程序升溫至100℃，通氮氣置換，再以10℃/min的升溫速率，繼 續(xù)升溫至145℃時，通入甲醇進(jìn)行催化劑還原，待甲醇收率穩(wěn)定2小時即可備用。

將間甲苯胺50g和乙醇90g混合均勻，以液體空速為0.35/h^-1連續(xù)送入汽化 器氣化，氣化后進(jìn)入催化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在200～240℃，常壓下 進(jìn)行烷基化反應(yīng)，用接收器接收反應(yīng)后的混合液，在該混合液中加入20％的氫氧 化鈉溶液至PH值為7.2，靜置分離后減壓蒸餾，色譜分析得到N-乙基間甲苯胺 含量為97.02％。