Способ получения третичных аминов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(51) М. Кл,С 07 с 87/00 С 07 с 8/06 Государстаенный комитет Совета Министре; СССР по делам изобретений и открвкнй(088.8) Дата опубликования описания 11,06.75 ИностранцыХанс фейхтингер, Хейнц Носке и Юрген Фальбе (ФРГ)(72) Авторы изобретении Иностранная фирма "Рурхеми АГ" (ФРГ)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕТИЧНЫХ АМИНОВ 10 20 25 Изобретение касается получения третичных ;минов, находящих применение в гидро- металлургии.Известен способ получения третичных аминов из первичных спиртов и аммиака, который проводят в две стадии, причем на первой стадии насыщенный спирт с 4-22 атомами углерода подвергают реакции с аммиаком в присутствии катализатора для гидрирсвания и дегидрирования и в полученную смесь из первичных, вторичных и трети чных аминов, а также непрореа гировавшего спитрг добавляют еше спирт так, что в смеси содержится количество спирта, необходимое для стехиометрической реакции обменного разложения в третичные амины, На второй стадии при 190-230 оС полученные первичные и вторичные амины переводят в третичные, а реакционную воду азеотропно отделяют от реакционной смеси, при этом получают целевой продукт с 98% выходом, который выделяют известными приемами.Однако полученные таким образом третичные амины обычно загрязнены целым рядом побочных продуктов, что сильно ограничивает их применение.С целью повышения чистоты целевого продукта и упрощения процесса предлагается способ получения в одну стадию третичных аминов, заключающийся в том, что насьпценные алифатические спирты с 8-22 атомами углерода, а также спирты с 1-3 атомами углерода в алифатической цепи, имеющие одноядерные циклоалифатические, ароматические или гетероциклические заместители, подвергают взаимодействию со смесью аммиака и водорода в присутствии катализатора гидрогенизации и дегидрирования, при нормальном давлении, повышенной температуре и непрерывном азеотропном удалении из реакционной смеси образуюшейся при реакции воды, причем катализаторв порошкообразном виде суспендируютв спирте и пропускаемой снизу вверх через реактор тонкораспределенной смеси из газообразного аммиака и водорода и поддерживают в завихренной фазе внутри всей реакционной системы с последующим выделением целевого продукта известными приемами.Можно применять любые известные катализаторы для гидрирования и дегидриро вания, оСобенно никелевый, кобальтовый и железный катализатор на носителе, предпочтительно никелевый катализатор на носителе, в котором в случае необходимости добавляют активаторы.Процесс по предлагаемому способу проводят обычно при 160-210 С, предпочтитсльно 185-195 оС. Аммиак и спирт при меняют приблизительно в стехиометрическам соотношении, однако лучше применять небольшой избыток спирта. Рекомендуется соблюдать молярное соотношение спирта и аммиака 1:0,2 - 0,5, предпочтительно 1: 15 : 0,3.Катализаторы применяют обычно в количествах от 5 до 20% от веса спирта.Величину частиц выбирают так, чтобы катализатор в реакционной смеси был хорошо 20 завихрен и возможно равномерно распределен по всему объему реактора.После окончания реакции жидкую реакционную смесь отводят из реакторного сосуда через устройство для распределения 25 газа так, что катализатор остается полностью в реакционной камере и может быть применен в процессе снова по меньшей мере 20 раз без потери активности.Способ описан ниже на основании изобра- З 0женных на чертеже устройств,В вертикально стоящую стальную трубу1 (реактор), снабженную в нижней частипропускающим газ агломерационным диском2 нз стекла, керамики или железа и измерителем 3 для внутренней температуры, атакже электрическим отоплением 4, вводятспирт из загрузочного приспособления 5.Через ввод 6 поступает необходимый дляразложения спирта катализатор гидрирования и дегидрирования.При закрытом клапане 7 в реактор 1вводят непрерывный поток газообразногоаммиака из сосуда 8 и приблизительно тойже силы поток газообразного водорода из 45сосуда 9, Температуру устанавливают приблизительно равной точке кипения спирта,Образовавшуюся при разложении реакционную воду отводят азеотропно через охладитель 1 0 и отделитель 1 1 в отводную 50трубу 12, а находящийся в верхней фазеотделения спирт вводят опять в реактор 1,Введенный из сосуда 9 в реактор водород служит для обновления катализаторадля гидрирования и дегидрирования и одновременно является газом-носителем длялучшей отгонки воды. После окончания реакции прекращаютподачу аммиака и водорода, открываютклапан 7 и отводят третичный сырой аминчерез охладитель 13 в сборный приемгик14, Для облегчения отфильтровывания ктрубопроводу 15 подключен вакуум. Катализатор остается при процессе фильтрованияна агломерированной плитке и может бытьприменен снова,После разгрузки реактора закрываютклапан 7, наполняют реактор 1 свежимспиртом и вводят в него потоки газа. Приэтом снова завихряют катализатор и послеввода газа опять начинается каталитическоепревращение. Этот процесс может быть повторен до полного истощения катализатора.Использованный контакт удаляют черезпатрубок 16.П р и м е р 1, Для проведения реакциислужит трубообразный сосуд 1 из стали свнутренним диаметром 70 мм и длиной440 мм.В трубчатый реактор 1 из загрузочногоприспособления 5 вводят 870 г изононилового спирта, полученного гидроформилированием диизобутилена и последующего гидрирования альдегида,и через ввод 6 добавляют 87 г порошкообразного никелевого катализатора 55/5 фирмы Рурхеми, Посредством электрического бандажного отопления в трубчатом реакторе поддерживаюттемпературу 190 С при одновременномвводе 15 нл аммиака и 15 нл водородаизсосудов 8 и 9 соответственно. После пропускания газа реакционную воду вместе снепрореагировавшим изонониловым спиртомконденсируют в охладителе 10 и отделяютв сепараторе 11. Через 3 час прерываютподачу аммиака и пропускают водород еще3 час. Затем открывают клапан 7 и с помощью вакуумного водоструйного насосаотводят третпчный сырой амин через охладитель 13 в сборный приемник 14,В заключение реактор заново наполняютизонониловым спиртом и вводят аммиак иводород для следующей реакции обменногоразложения с тем же катализатором, Катализатор остается в сосуде и может бытьповторно применен без потери активности.Сырой амин содержит 91% триизонониламина, 2% диизонониламина, 2% непрореагировавшего изононилового спирта и 5% побочных продуктов различных видов. Дистилляцией в вакууме из 100 кг сырогоамина получают 79,0 кг триизонониламинас чистотой 99,0%.П р и м е р 2, Таким же образом, как452090 Предмет изобретения Составитель С.ПлужновТехред Н.Ханеева Корректор Т,Добровольская Редактор К.Вейсбейн За.таз 048 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113 С 85, Раушская наб 4 Отпочатанов в отделе составления, обработки, издания технической документации (ОСОИТД) института фГипроводхоз" М осква, Е нис ей с кая ул д.2 описано в примере 1, в реакторвводят 870 г изононилового спирта вместе с 70 г никельхромового катализатора состава, ч.: никеля 100, окиси хрома 30 и кизельгура 50, Внутренняя температура реактора составляет 190 оС, Через спирт пропускают поток 14 нл аммиака/час и 14 нл водорода/час, Через 3 час прекращают подачу аммиака и пропускают водород ещев течение 3 час, 10Сырой амин содержит в этомслучае 90% триизонониламина, 1% диизонониламина и 4,5% непрореагировавшего изонониевого спирта, Вакуумной дистилляцией 83%-ного сырого амина можно получить 99,5%-ный15 третичный амин. 4 Способ получения третичных аминов пз насыщенных алифатических спиртов с 8- 22 углеродными атомами, а также, спиртов с 1-3 углеродными атомами в алифатической цепи, имеющих одноядерные циклоалифатические, ароматические или гетероциклические заместители, и из смеси аммиака и водорода в присутствии катализатора гидрогенизации и дегидрирования при нормальном давлении, повышенной температуре и непрерывном азеотропном удалениииз реакционной смеси образующейся при реакции воды, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, катализатор в порошкообразном виде суспендирует в спирте и пропускаемой снизу вверх через реактор тонкораспределенной смеси из газообразного аммиака и водорода и поддерживают его в завихренной фазе внутри всей реакционной системы. 2,Способпоп. 1, отли чающий- с я тем, что используют в качестве катализатора никелевый, кобальтовый и железный катализатор на,носителе.