3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺的製備方法
2023-10-18 09:05:34 1
3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺的製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺的製備方法。3-氰基-3,5,5-三甲基環己基亞胺的亞胺化反應物料，在後續步驟中的循環物料的協助下進行第一級加氫反應得到第一加氫反應物料，可以有效抑制脫HCN產物的生成，然後在加熱可分解的鹼性助劑的作用下進行第二級加氫反應，然後加熱將鹼性助劑分解，分解反應物料的一部分作為循環物料返回第一級加氫反應中做為助劑，剩餘的部分進行第三級加氫反應，得到3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺，可以有效降低產物中3-氰基-3,5,5-三甲基環己胺及仲胺類產物的含量。
【專利說明】3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺的製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種脂肪族胺的製備方法，具體涉及氫化3-氰基-3,5,5-三甲基環己 酮製備3-氨甲基-3, 5, 5-三甲基環己胺的方法。
【背景技術】
[0002] 3-氨甲基_3,5,5_三甲基環己胺（異佛爾酮二胺，簡稱IPDA)是製備3-異氰酸酯 基亞甲基-3, 5, 5-三甲基環己基異氰酸酯（異佛爾酮二異氰酸酯，簡稱IPDI)、聚醯胺等的 原料，其還可以用作環氧樹脂的固化劑。在工業規模上，IPDA是通過3-氰基-3, 5, 5-三甲 基環己酮（異佛爾酮腈，簡稱IPN)與見13反應形成3-氰基_3,5,5_三甲基環己基亞胺（異 佛爾酮腈亞胺，簡稱IPNI)，IPNI隨後與氫氣在NH 3的存在下以催化方式進行還原胺化反應 製得的。其反應流程如下：
[0003]
【權利要求】
1. 一種3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺的製備方法，包括如下步驟： a) 3-氰基-3, 5, 5-三甲基環己酮與NH3，在任選的亞胺化催化劑存在下，進行亞胺化反 應，得到含有3-氰基-3, 5, 5-三甲基環己基亞胺的亞胺化反應物料； b) 將步驟a)中亞胺化反應物料與助劑混合，在氫氣和第一加氫催化劑的存在下進行 第一級加氫反應，得到含有3-氨甲基-3, 5, 5-三甲基環己胺和3-氰基-3, 5, 5-三甲基環 己胺的第一加氫反應物料； c) 將步驟b)中第一加氫反應物料與加氫反應助劑混合後，在第二加氫催化劑的存在 下進行第二級加氫反應，得到含有3-氨甲基-3, 5, 5-三甲基環己胺和3-氰基-3, 5, 5-三 甲基環己胺的第二加氫反應物料； d) 將步驟c)中第二加氫反應物料加熱進行加氫反應助劑分解反應，得到助劑分解反 應物料，助劑分解反應物料分為兩股，其中一股為循環流股返回到步驟b)中作為第一級加 氫反應的助劑；另一股為加氫流股； e) 將步驟d)中加氫流股在第三加氫催化劑的存在下進行第三級加氫反應，得到含有 3_氨甲基_3, 5, 5-三甲基環己胺的第三加氫反應物料。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟a)在20-100°C的溫度、 0· 5-30MPa的壓力下進行，優選在20-70°C、10-30MPa進行，更優選在40-60°C、10-30MPa 進行；NH3與3-氰基-3, 5, 5-三甲基環己酮的摩爾比為5 : 1-200 : 1，優選為 10 : 1-100 : 1，更優選為20 : 1-80 : 1;所述亞胺化催化劑是酸性金屬氧化物、無機離 子交換樹脂和有機離子交換樹脂中的一種或兩種或多種，優選氧化鋁、二氧化鈦、二氧化 鋯、二氧化矽和沸石中的一種或兩種或多種；亞胺化反應的空速為〇. 5-20gAml · h)，優選 l-10g/ (ml · h)，更優選2_6g/ (ml · h)以3-氰基-3, 5, 5-三甲基環己酮計。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟a)在氫氣存在下進行，氫氣與 3_氰基-3, 5, 5-三甲基環己酮的摩爾比為3 : 1-1000 : 1，優選4 : 1-500 : 1，更優選 10 : 1-500 : 1，進一步優選 15 : 1-300 : 1，特別優選 20 : 1-100 : 1。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟a)在溶劑的存在下進行，所述溶 劑包括醇類和醚類的一種或兩種或多種，優選為乙醇、丁醇和四氫呋喃中的一種或兩種或 多種。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟b)在50-130°C的溫度、 10-30MPa的壓力下進行，優選在60-100°C、15-20MPa進行；所述氫氣與3-氰基-3, 5, 5-三 甲基環己酮的摩爾比為3 : 1-1000 : 1，優選10 : 1-500 : 1，更優選15 : 1-300 : 1，特 別優選20 : 1-100 : 1，以步驟a)中3-氰基-3,5,5-三甲基環己酮原料計。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟c)在50-130°C的溫度、 10-30MPa的壓力下進行，優選在60-100°C、15-20MPa進行；所述加氫反應助劑為可分解的 鹼性化合物中的一種或兩種或多種，優選結構式為￠4--?) +ΟΓ的季銨鹼中的一種或兩 種或多種，其中#、1?2、1?3、1?4分別是任意烷基或者是芳香基，更優選四甲基氫氧化銨、四乙基 氫氧化銨、四丙基氫氧化銨和四丁基氫氧化銨中的一種或兩種或多種；所述加氫反應助劑 與步驟a)中3-氰基-3,5,5-三甲基環己酮原料的質量比為1 : 100-1 : 1000。
7. 根據權利要求1或6所述的方法，其特徵在於，所述步驟c)中加氫反應助劑以溶液 形式使用，溶劑為水、醇和醚中的一種或兩種或多種，優選為醇的一種或兩種或多種，更優 選為甲醇和乙醇的一種或兩種；溶液的濃度為0. l-10wt%,優選為l-5wt%。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟b)第一加氫反應物料中3-氰 基-3, 5, 5-三甲基環己酮的含量小於0. 05wt %，優選小於0. Olwt %時，進行所述步驟c); 所述步驟c)中第二加氫反應物料中3-氰基-3, 5, 5-三甲基環己胺的含量為5-20wt %，優 選為10-15wt%時，進行所述步驟d)。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟d)中加熱的溫度比加氫反 應助劑分解溫度高10-50°C，優選比加氫反應助劑分解溫度高20-30°C ;空速為0. 1-lg IPNAml *h)，優選0.3-0. 7g IPNAml *h);所述循環流股佔助劑分解反應物料重量的 lwt % _5wt %，優選 2wt % _4wt %。
10. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟e)在50-130°C的溫度、 10-30MPa的壓力下進行，優選在100-130°C、15-20MPa進行。
11. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟b)中第一加氫催化劑、步驟c) 中第二加氫催化劑和步驟e)中第三加氫催化劑相同或不同，活性組分為鈷或鎳的加氫催 化劑，優選負載型鈷、負載型鎳、骨架型鈷和骨架型鎳的一種或兩種或多種，更優選負載型 鈷和骨架型鈷的一種或兩種，進一步優選雷尼鈷；所述步驟b)、c)、e)的加氫反應的空速均 為 0· 5-20g/ (ml · h)，優選為 l-15g/ (ml · h)，更優選為 2-8g/ (ml · h)，以步驟 a)中 3-氰 基-3, 5, 5-三甲基環己酮原料計。
12. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟b)第一級加氫反應器、步驟c) 第二級加氫反應器、步驟e)第三級加氫反應器為管式反應器，優選為滴流床反應器。
【文檔編號】C07C211/36GK104230721SQ201310233877
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2013年6月5日
【發明者】陳長生, 姜進科, 陳忠英, 李付國, 李昂, 王坤, 崔嬌英, 呂成戈, 趙文娟, 黎源 申請人:萬華化學集團股份有限公司, 萬華化學（寧波）有限公司