[發明專利]合成N-乙基正丁胺的方法和所用催化劑

有效

• 申請號: 201210054505.7
• 申請日: 2012-03-04
• 公開（公告）號: CN102614881A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 陳新志;黃佳民;錢超;馮烈;陳云斌;曹偉富
• 申請（專利權）人: 浙江大學;浙江建業化工股份有限公司
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C07C211/08;C07C209/64
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及一種化工中間體-N-乙基正丁胺的合成方法以及所用催化劑及制備方法。

背景技術

N-乙基正丁胺(N-ethyl-n-butylamine)，其分子式為C₆H₁₅N，其結構式如下所示：

N-乙基正丁胺是一種重要的農藥及醫藥中間體，可用于合成克草敵、氟草胺等除草劑；也可用于合成米那普侖類衍生物(神經系統藥物)及CRF受體抑制劑等。除此之外，由于胺類物質的富電子性，還能與CS₂等配合作為Gd、In及Zn等金屬的配體。

N-乙基正丁胺的合成方法目前大致可以分為取代胺化和催化胺化。對于N-乙基正丁胺的合成可以通過正丁胺的N-乙基化，也可以通過乙胺的N-丁基化來實現，下面的合成反應式都是以正丁胺的N-乙基化為例。取代胺化可以以鹵代烷、硫酸二酯、碳酸二酯為原料，如S-1、S-2和S-3所示。催化胺化以醇為原料，如S-4所示。

方法1、采用溴乙烷和正丁胺為原料，得到產品N-乙基正丁胺，雖然該方法在收率較高，但是會生成大量鹵化銨鹽，容易造成設備腐蝕，對環境不友好。反應往往在氫氧化鈉水溶液中進行反應，水還會與產品形成共沸物，給分離帶來很大的困難。

方法2、以硫酸二乙酯和正丁胺為原料合成N-乙基正丁胺的方法，可以在常壓和不太高的溫度下進行，但是硫酸二乙酯其毒性太大。

方法3、以碳酸二乙酯和正丁胺為原料合成N-乙基正丁胺，雖然碳酸二乙酯相比于硫酸二乙酯具有對環境友好的特點，但是反應條件苛刻，成本極高，工業化的前景不明朗。

方法4、采用乙醇和正丁胺為原料得到產品N-乙基正丁胺的方法具有三廢少，操作簡單等優點，結合固定床催化反應技術，工業上容易實現。但是醇催化胺化反應會化學計量地生成與產物等摩爾水。水的存在，一方面會降低催化劑的活性，另一方面會形成共沸物給分離帶來很大負擔。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種環境友好、毒性低、成本低、分離簡單和收率高的N-乙基正丁胺的合成方法及所用的催化劑。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于合成N-乙基正丁胺的負載型催化劑，以焙燒后γ-氧化鋁為載體，在載體上負載活性組分，活性組分由Cu和Ni組成；Cu、Ni和焙燒后γ-Al₂O₃的重量之和稱為總重，Cu和Ni的重量之和占總重的25％～38％，Cu和Ni的物質的量比為0.9～1.5∶1。

焙燒后γ-氧化鋁可采用以下方法制備而得：將γ-氧化鋁(γ-Al₂O₃)先于430～470℃焙燒2.5～3.5h，然后于600～650℃焙燒5.5～6.5h；得焙燒后γ-Al₂O₃。經檢測，該焙燒后的γ-氧化鋁的比表面積為200-220m²g^-1，孔徑為13.5～14.0nm。γ-氧化鋁(γ-Al₂O₃)為普通市售產品，其顆粒直徑為2～3mm。備注說明：焙燒后γ-氧化鋁的顆粒直徑基本等同于γ-氧化鋁(即焙燒前)的顆粒直徑。

本發明還同時提供了上述負載型催化劑的制備方法，包括以下步驟：

1)、初次焙燒：

將γ-氧化鋁(γ-Al₂O₃)先于430～470℃焙燒2.5～3.5h，然后于600～650℃焙燒5.5～6.5h；得焙燒后γ-Al₂O₃；

2)、將步驟1)所得的焙燒后γ-Al₂O₃用水浸漬至少36小時，然后測定水減少的體積，從而得γ-Al₂O₃的孔體積密度(即，孔容)；

3)、初次浸漬：