2-(1,3-二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的製備的製作方法

2023-06-02 15:25:06

專利名稱：2-(1,3-二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的製備的製作方法
2-(1,3- 二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的
製備
背景技術：
一直期望具有有效且經濟的方法來製備2- (1，3- 二甲基丁基)苯胺，其是有用的， 如在農業應用中作為中間體。美國專利第5，965，774號描述了一種用於製備2_(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的三步 驟方法。此方法是不利的，因為需要三個步驟且所使用的原材料是昂貴的。另外，第一工藝 步驟是異丁基溴化鎂與2-氨基苯乙酮之間的格利雅反應，該反應在工業規模上難以安全 實施。用於2-(1，4_二甲基戊基)苯胺和其他取代的烷基苯胺的類似方法描述在美國公 開2004/0116744和美國專利7105565中。美國公開2006/0211771描述了一種用於通過使 苯胺與4-甲基-1-戊烯進行反應來製備2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的方法。這些方法對 在工業規模上使用也是不利的。例如，形成難以分離的不期望的副產物。因而，需要用於製備2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺和其他支鏈烷基取代的苯胺的商 業上可適用的方法。

發明內容
本發明通過提供用於製備支鏈烷基取代的苯胺的方法滿足了上述需要，該方法包 括使至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁相結合。例如，根據本發明的用於製備2-(1， 3_ 二甲基丁基)苯胺的方法包括使至少苯胺、4-甲基-1-戊烯和烷基鋁相結合。這種方法
可以被闡釋如下
formula see original document page 3本發明還提供了由至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁得到的支鏈烷基取代 的苯胺。例如，本發明提供了由至少苯胺、4-甲基-1-戊烯和烷基鋁得到的2-(1，3_二甲基 丁基)苯胺。在本發明中，烷基取代的-1-烯烴可以是任何合適的烷基取代的-1-烯烴，正如本 領域技術人員被給予此公開內容的教導後將會熟悉的。在本發明中，烷基鋁作為催化劑。合適的烷基鋁包括但不限於氯化二乙基鋁、二 氯化乙基鋁、倍半氯化乙基鋁、氯化二異丁基鋁、二氯化乙基鋁、二氯化異丁基鋁、倍半氯化 甲基鋁以及類似物。根據本發明的方法可以在約200°C到約300°C的溫度下，如約250°C到約270°C 的溫度下進行。該方法可以在自生壓力下進行，如壓力可以在約500psig開始，而在約IOOpsig結束。該方法可以在高壓釜內進行。使用的烷基鋁催化劑可以在基於苯胺的 Imol %到20mol %，如基於苯胺的5mol %到IOmol %的範圍內。使用的烷基取代的烯烴 如4-甲基-1-戊烯可以在每mol苯胺0. 5mol到1. 2mol，如每mol苯胺0. 6mol到0. 75mol 的範圍內。發生的反應可以被允許進行至約60%的苯胺轉化率，以便使不期望的副產物的 形成減到最少。本發明的方法是特別有優勢的，這是因為它們是一步驟方法。另外，本發明的方法 使用易於處理的液態催化劑。不需要溶劑和稀釋劑。反應啟動(reaction work-up)和產 物分離簡單。本發明的方法避免使用過多的4-甲 基-1-戊烯並消除了回收的需要。
實施例下面的實施例闡釋了本發明的原理。應理解，本發明並不限於本文列舉的任何一 個具體的實施方案，無論此實施方案是在實施例中還是在此專利申請的其餘部分中。實施例1將苯胺(210g，2. 255mol)加裝到IL的不鏽鋼帕爾反應器中。密封該反應器並 用50psig的氮氣衝洗三次。攪拌苯胺，且然後在10分鐘內添加倍半氯化乙基鋁(39. 9g， 0. 161mol)。將混合物加熱至150°C，維持在此溫度下30分鐘，且然後冷卻至環境溫度。釋放 反應器內部的壓力並用50psig的氮氣衝洗一次。添加4-甲基-1-戊烯(133. 2g，1. 583mol) 並將內容物加熱至260°C _265°C。反應器內部的壓力在最高溫度時達到約400psig。允許 該混合物在260°C _262°C下攪拌17小時，且在此時間過程中，壓力逐漸降低至約lOOpsig。 將反應器內容物冷卻至環境溫度。添加含水的氫氧化鈉(25襯％的溶液，250g)，並在30°C 到50°C下攪拌該混合物10分鐘。使混合物進行分離並去除水相(267g)。包含粗產物的有 機相(340g)被分析為包含27.4襯％的苯胺和44.2襯％的2-(1，3-二甲基丁基)苯胺。苯 胺轉化率被認為是55.6%，且2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的收率被認為是基於加裝的苯胺 的37. 6%或基於反應的苯胺的67. 6%。實施例2按照實施例1所描述的，在反應器中用倍半氯化乙基鋁(39.0g，0. 158mol)處 理苯胺(209. 5g，2. 25mol)。添加4-甲基戊烯(190g，2. 26mol)並將混合物維持在 2600C -262°C下17小時。將反應器內容物冷卻至環境溫度，並用25%的氫氧化鈉水溶液進 行處理。去除水相，且有機相(388g)被分析為包含21. 9襯％的苯胺和41. 1襯％的2_(1， 3_ 二甲基丁基)苯胺。苯胺轉化率被認為是59.4%，且2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的收 率被認為是基於加裝的苯胺的40%或基於反應的苯胺的67. 3%。將來自此實施例中和來 自另外的類似試驗中的粗產物結合，並減壓分餾總的物質(767g)以得到290g純的2-(1， 3_ 二甲基丁基)苯胺(290g，基於加裝的苯胺的36%的收率)。實施例3將苯胺(9. 53Kg，102. 33mol)加裝到10加侖的鉻鎳鐵合金反應器中，並用 25psig-30psig的氮氣衝洗三次。在攪拌下，在15-30分鐘期間內緩慢添加倍半氯化乙基 鋁(1.85Kg，7.47mol)。將所得到的混合物加熱並維持在150°C下30分鐘。將反應器冷卻 至約30°C並釋放內部的壓力。加裝4-甲基-1-戊烯(6.535Kg，77.65mol)，加熱內容物 並維持在265°C -270°C下17小時。在此時間過程中，反應器內部的壓力從470psig降低至llOpsig。將反應器冷卻至環境溫度，並將反應混合物與10. 02Kg的25wt%的氫氧化鈉 水溶液一起攪拌。允許各層分離並去除水相。包含粗產物的有機相(16. 02Kg)被分析為 包含24.35襯％的苯胺和43.37襯％的2-(1，3-二甲基丁基)苯胺。苯胺轉化率被認為是 59. 1%，且2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的收率被認為是基於加裝的苯胺的38. 3%或基於反 應的苯胺的64.8%。實施例4將苯胺(55. 9g，0. 6mol)加裝到300-mL的帕爾反應器中，並在150°C下用氯化二乙 基鋁(7. 2g，0. 06mol)處理30分鐘。釋放反應器的壓力並加裝4-甲基-1-戊烯(55. 5g， 0. 66mol)。將內容物加熱至300°C並維持在此溫度下10小時。將反應混合物冷卻至環境溫 度並用含水氫氧化鈉進行處理。粗產物被分析為包含23. 6襯％的苯胺和33. 5襯％的2-(1， 3_ 二甲基丁基)苯胺。苯胺轉化率被認為是60.5%，且2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的收率 被認為是基於加裝的苯胺的29. 5%或基於反應的苯胺的48. 8%。應理解，在本發明的說明書或權利要求中的任何地方以化學名稱或化學式指代的 反應物和組分，無論它們是單數還是複數指代，都被認為它們在與由化學名稱或化學類型 (如，另一種反應物、溶劑或等)指代的另一種物質結合或接觸之前是存在的。這與發生在 所得到的混合物或溶液或反應介質中的化學變化、化學轉變和/或化學反應(如果發生的 話)無關，這是因為這種變化、轉變和/或反應是在根據本公開內容所要求的條件下，使特 定的反應物和/或組分結合在一起的自然結果。因而，反應物和組分被認為是將要結合在 一起的與施行期望的化學反應或形成將要用於進行期望的反應的混合物有關的成分。因 此，即使下文的權利要求可以按現在時(「包括(comprises)」、「是(is) 」等)指代各物 質、組分和/或成分，但是根據本公開內容，此指代是正好在與一種或多種其他物質、組分 和/或成分進行第一次接觸、結合、共混或混合之前的時候所存在的物質、組分或成分。當 反應進行時，就地發生的無論什麼轉變(如果存在的話)都預期由權利要求覆蓋。因而， 在按照本公開內容和按照常識和化學工作者的普通技術的應用進行的接觸、結合、共混或 混合操作的過程中，物質、組分或成分可能通過化學反應或化學轉變已經喪失了其最初的 特性，此事實與準確地了解和理解本公開內容和其權利要求的真實意思和主旨完全無關緊 要。正如本領域的技術人員所熟悉的，正如本文使用的，術語「被結合(combined)」、「結合 (combining)，，以及類似術語意指「被結合」的組分或「結合」的組分彼此被放入容器中。類 似地，各組分的「結合(combination) 」意指已經被一起放在容器中的各組分。雖然已經就一個或多個優選的實施方案描述了本發明，但是應理解，可以做出其 他修改，而並不偏離由下面的權利要求提出的本發明的範圍。
權利要求
一種用於製備支鏈烷基取代的苯胺的方法，其包括使至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁相結合。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述烷基鋁用作催化劑。
3.一種用於製備2-(1，3_二甲基丁基)苯胺的方法，其包括使至少苯胺、4-甲基-1-戊 烯和烷基鋁相結合。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述烷基鋁包括氯化二乙基鋁。
5.如權利要求3所述的方法，其中所述烷基鋁包括倍半氯化乙基鋁。
6.一種用於製備2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺的方法，其包括formula see original document page 2
7.一種支鏈烷基取代的苯胺，其是由至少苯胺、烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁得到的。
8.2-(1，3_ 二甲基丁基)苯胺，其是由至少苯胺、4-甲基-1-戊烯和烷基鋁得到的。
全文摘要
提供了用於製備支鏈烷基取代的苯胺諸如2-(1，3-二甲基丁基)苯胺的方法。這些方法包括使苯胺、諸如4-甲基-1-戊烯等烷基取代的-1-烯烴和烷基鋁催化劑相結合。
文檔編號C07C211/45GK101808977SQ200880104517
公開日2010年8月18日 申請日期2008年8月1日 優先權日2007年8月30日
發明者K·喬卡林加姆 申請人:阿爾比馬爾公司