[發明專利]一種五甲基二乙烯三胺的合成方法

在審

• 申請號: 202011188433.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112159323A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 方旺旺;應錢晶;劉帥
• 申請（專利權）人: 紹興興欣新材料股份有限公司
• 主分類號: C07C209/68
• 分類號: C07C209/68;C07C209/16;C07C211/14;C07C213/08;C07C215/14;B01J23/86;B01J37/02
• 代理公司: 杭州合信專利代理事務所(普通合伙) 33337
• 代理人: 沈自軍

本申請公開一種五甲基二乙烯三胺的合成方法，在設定溫度、氫氣壓力和二甲胺壓力條件下，向固定床中通入二甲胺的N?甲基二乙醇胺溶液，溶液通過催化劑床層后，得到含有五甲基二乙烯三胺的反應溶液，分離提純得到五甲基二乙烯三胺。本發明利用二甲胺和N?甲基二乙醇胺為原料，成本低廉，經濟效益好；本申請工藝中避免使用甲醛水溶液，降低了工藝廢水的產生量，節省大量能耗。

技術領域

本申請涉及化學合成領域，具體涉及一種五甲基二乙烯三胺的連續合成方法。

背景技術

在氨酯反應和凝膠反應中，五甲基二乙烯三胺催化劑是一種高活性的叔胺催化劑，由于獨有的氨基氮的空間屏蔽效應，其堿性的特質能更有效的對水和異氰酸酯之間的反應起催化作用，因此用作硬質泡沫和軟質泡沫的發泡催化劑。因此，五甲基二乙烯三胺的合成得到了科學家們的廣泛關注。

目前文獻報道的五甲基二乙烯三胺合成路線主要有以下幾種：

中國專利CN 93110707報道了以甲醛、甲酸和二乙烯三胺為原料制備五甲基二乙烯三胺的方法。合成工藝路線存在工藝路線反應時間長，后處理操作繁瑣等缺點

美國專利US 5105013A提出了在鎳基催化劑和氫氣氛圍下，往二乙烯三胺中滴加甲醛溶液合成的工藝路線。該專利報道的路線存在甲醛滴加時間長，產物收率偏低的缺陷，而且滴加甲醛水溶液產生大量廢水。

中國專利CN 101659618A公開了在鈀或者鉑負載型催化劑作用下，甲醛與二乙烯三胺加氫反應，制備五甲基二乙烯三胺的合成路線。該路線存在催化劑使用貴金屬，成本高，而且使用甲醛水溶液導致大量的工藝廢水產生。

發明內容

為彌補現有技術的不足，本申請提供一種經濟、綠色、連續、高效的五甲基二乙烯三胺的合成方法。

一種五甲基二乙烯三胺的合成方法，包括：以N-甲基二乙醇胺和二甲胺為原料，在催化劑作用下反應而成。

工藝合成路線如下：

即：N-甲基二乙醇胺與二甲胺發生臨氫胺化生成中間體2-(二甲氨基乙基甲氨基)乙醇，然后中間體再與一分子二甲胺繼續發生臨氫胺化生成目標產物五甲基二乙烯三胺。

本發明利用二甲胺和N-甲基二乙醇胺為原料，成本低廉，經濟效益好；生產工藝采用連續化生產，生產效率高；同時本申請工藝中相對于二乙烯三胺甲醛生產工藝避免使用甲醛水溶液，大大地降低了工藝廢水的產生量，產品分離簡單，耗能低。

以下還提供了若干可選方式，但并不作為對上述總體方案的額外限定，僅僅是進一步的增補或優選，在沒有技術或邏輯矛盾的前提下，各可選方式可單獨針對上述總體方案進行組合，還可以是多個可選方式之間進行組合。

可選的，所述反應在固定床中進行。工藝簡單，適用于工業化連續生產。

一種可選的具體過程為：在設定溫度、氫氣壓力和二甲胺壓力條件下，向固定床中通入二甲胺的N-甲基二乙醇胺溶液，溶液通過催化劑床層后，得到含有五甲基二乙烯三胺的反應溶液，分離提純得到五甲基二乙烯三胺。

可選的，反應溫度為80-200℃，進一步地，溫度為150-200℃；氫氣壓力為0.5-4MPa，進一步地，壓力為1-2MPa；二甲胺壓力為0.1-0.5MPa，進一步地，壓力為0.2-0.3MPa；溶液通過催化劑床層的WHSV為0.05～7h^-1，進一步地，WHSV為3～5h^-1。

可選的，所述催化劑為負載型固體催化劑，包括載體、活性組分和助活性成分；所述活性組分為Ni、Cu和Co中一種或者幾種；助催化劑組分為Zn、Fe、La、Cr、Mn和Ce中的一種或幾種；所述載體為氧化鋁、分子篩、硅膠和高嶺土中的一種或者幾種混合。本申請的催化劑壽命長，成本低，適用于工業化生產。