Способ получения первичных алифа-тических аминов

 

: ийт ";,

ОНИ С Ап И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннк

Рес ублнк (11798094

* г

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дололнмтельное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 22. 03 ° 79 (21) 2751760/23-04 с прмсоедмненмем заявим Нов (23) Приоритет

Опублмковано 23,0181. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 25. 01. 81 (51)M. Кл 3

С 07 С 87/06

С 07 С 85/02

В 01 J 21/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.233. .1.07(088.8) (72) Авторы мзобретенмя

М.И, Якушкин,Т.П. Смаева, В.A. Рыбаков и P.Á. Борисов (71) Заявитель (54) спОсОБ пОлучениЯ пеРВичных АлиФАТических

ANHHOB

Изобретение относится к способу получения первичных алифатических аминов, которые являются ценными продуктами основного органического синтеза, и имеет большое прикладное значение.

Известен способ получения первичных алифатических аминов путем гидрирования нитрилов жирных кислот при 120 — 140 " С и давлении 50100 аТМ (11 .

Кроме того, известный способ получения алифатических аминов каталитическим гидрированием нитрилов в присутствии катализатора при 80- 15

230"С и давлении 20-100 атм (2) .

Также известен способ получения высших первичных аминов синтетических жирных кислот. По этому способу амины получают в две стадии. На 20 первой стадии аммонолизом синтетических жирных кислот получают нитрилы. Реакцию осуществляют при атмосферном давлении и 350 С на катализаторе — фторированной алюминат25 ной окиси алюминия. Выход нитрилов

92-97% от теоретического. Нитрилы подвергают дистилляции, затем гидрированию при 120 С, 200 атгл в прису .ствии катализатора — кобальта на 30 фторированной окиси алюминия. Выход первичных аминов составляет

90-92Ъ (3).

Недостатки способа — многостадийность, большие технико-экономические затраты и сложная технология, Наиболее близким к предлагаемому является способ получения аминов реакцией восстановительного аминирования альдегидов и кетонов в присутствии катализаторов гидрирования и дегидрирования (никеля, смешанных катализаторов типа 77,5т

Со+18%оп+4,5ВИ9), при температуре выше температуры критической для аммиака (132,4оС) до 160 С, давлении 100-200 атм. Выход конечных продуктов (первичных аминов) составляет от 18,2 до 94,7% (4) .

Недостатками этого способа являются сравнительно невысокая производительность процесса, использование дефицитных смешанных катализаторов, незначительная степень конверсии альдегида в первичный амин при температуре ниже критической температуры аммиака.

Так, примеры 1 и 2 показывают, что, осуществляя процесс восстано798094 вительного аминирования 1-С альдегида при температуре ниже Т

NH, не достигается достаточная конверсия при сохранении высокой селективности до первичного амина.

Кроме того, увеличением объемной скорости подачи альдегида (т.е. про изводительности процесса) с 0,14 ч- (пример 1) до 0,38 ч "выход первичных аминов снижается от 94,7 (приМер 1) до 25,3% (пример 2).

Цель изобретения — повышение производительности процесса, выхода целевых продуктов и снижение техникоФ зкономических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что первичные алифатические 15 амины получают путем восстановительного аминирования альдегидов С -C„> при 80-130 С, давлении 50-200 атм, объемной скорости подачи альдегида

0,2-1,0 ч " на катализаторе, содер- Щ жащем Со 10-17%, F 0,3-3,0%., алюминатную окись алюминия — остальное.

Перед началом испытаний катализатор восстанавливают непосредственно в реакторе в токе водорода при

450-480 С в течение 12 ч.

Пример 1. Восстановительное аминирование фракции альдегидов

С„ -С проводят по проточной установке, имеющей реактор, изготовленный из нержавеющей стали 1 18 Н 9Т, длиной 600 мм и диаметром 35 мм.

В реактор загружают 300 см катализатора — кобальта на фторированной окиси алюминия. Катализатор содержит, вес.%: Со 17, F 3 на алюминатной окиси алюминия.

Процесс восстановительного аминирования альдегидов осуществляют при

120 С, давлении 200 атм, объемных скоростях подачи альдегидов, жидко- 4Q го аммиака и водорода 0,3; 0,3 и

150 л/ч соответственно.

В этих условиях альдегиды полностью превращаются s смесь аминов

С„ -С„ . После удаления воды и из- 4 быточного аммиака анализ продуктов реакции методом неводного потенциометрического нитрования показывает, что выход первичных аминов (-C на превращенные альдегиды составляет 99,25%, вторичных аминов 0,75%.

Фракция первичных аминов С -C„ имеет следующие показатели:

Молекулярный вес 184-226

Плотность, d 0,8114 г/см

Температура 116-150 C/6 И кипения мм. рт. ст

Пример 2. Восстановительное аминирование альдегидов С» -C осуществляют в реакторе, заполненном катализатором Со/А1 0 (Со-10%, Щ

F-О,3%) при 120 С, объемной.скорости подачи альдегидов 0,3 ч и давлении 100 атм. После удаления воды и аммиака выход первичных аминов рставляет 97,78%, вторичных 2,22%.

Пример 3. Восстановительное аминирование альдегидов С„ -С„ проводят на катализаторе и в реакторе по примеру 1 с объемной скоростью 0,2 ч " . Реакцию восстановительного аминирования альдегидов осуществляют при 120 и давлении.

50 атм. Выход первичных аминов после удаления воды и аммиака составляет 93,34%, вторичных аминов 6,66%.П р е р На катализаторе состава по примеру 1 гидроаминирование альдегидов С«-С„ проводят при

80 С. и давлении 200 атм. После отделения воды и аммиака получают выход первичных аминов C„ -С., 87,7%, вторичных 12,30%.

Пример 5. В условиях примера

1 восстановительному аминированию подвергают i-C z альдегид, имеющий следующие характеристики:

Молекулярный вес 154

Плотность, 0,8640 г/см

Температура кипения 195 С

Температура застывания 75 С о

При данных условиях достигают практически полную конверсию альдегида в первичный амин.

Продукт реакции — иэодециламинобразуется с выходом 99,78%, примесь — вторичный амин — 0,22%.

Изодециламин имеет следующие характеристики:

Молекулярный вес 158

Плотность, 4 0,7980 г/см

Температура кипения 64/5 мм.рт.ст.

Пример 6, Описанный в примере 1 реактор заполняют катализатором состава по примеру 1, изомасляным альдегидом с объемной скоростью 1,0 ч ", при 130 С, давлении 200 атм.

После отделения воды и избыточного аммиака получают изобутиламин с выходом 95,83% и вторичный амин с выходом 4,17%.

При испытании на длительность работы катализатора Co/Al<0 >(F) проработал 540 ч и практически не потерял своей активности и селективности, Формула изобретения

Способ получения первичных али атических аминов путем восстановительного аминирования соответствующих альдегидов с жидким аммиаком в атмосфере водорода при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора, содержащего кобальт, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, выхода целевого продукта и снижения технико-экономических затрат, в качестве катализатора используют кобальт, нанесенный на фторированную окись алюминия, и процесс проводят при температуре 80-130 С.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

798094

1. Авторское свидетельство СССР

Р 191572, кл. С 07 С 87/06,22.06.64.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 237159, кл. С 07 С 87/06,23.01.68.

3. Авторское свидетельство СССР

9. 240712, кл, С 07 С 87/06,10.04.67.

4. Патент ФРГ 9 2219475, кл. 12 q 1/01, 08.11.73. (прототип).

Составитель Н. Анищенко

Редактор Г. Кацалап Тех ед М.Рейвес Корректор О.Билак.

Заказ 9941/26 . Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва -35, Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4