專利名稱：雙(帶支鏈烷基)甲基叔胺及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化工領(lǐng)域中的一類新的叔胺化合物，特別是N，N-二(1-甲基庚基)-N-甲基叔胺和N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，鹵化二甲基雙烷基季胺鹽作為第三代殺菌劑，陽離子表面活性劑被廣泛應(yīng)用。在醫(yī)藥衛(wèi)生、民用方面作消毒劑；在油田注水，工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)用作殺菌滅藻劑；在色織印染方面用作殺菌、均染劑；在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)方面用作防病殺菌劑。中國日化研究院(太原)開發(fā)了以直鏈醇為原料的C8-C10雙烷基甲基叔胺。而作為該產(chǎn)品的中間體-甲基雙烷基叔胺由于受直鏈醇貨源緊缺的影響，制約了它的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
而本發(fā)明制造出的中長(zhǎng)碳鏈，在碳鏈上帶有支鏈(甲基)的新的化合物N，N-二(1-甲基庚基)-N-甲基叔胺，又名雙仲辛基甲基叔胺。適合于本發(fā)明的相類似的化合物是雙(2-乙基己基)甲基叔胺，化學(xué)名N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺，本發(fā)明同時(shí)敘述了該產(chǎn)品的制造方法。
該產(chǎn)品通式I為 R為帶支鏈烷基 時(shí)，分子結(jié)構(gòu)式為式 化學(xué)式C17H37N如R為 時(shí)，
分子結(jié)構(gòu)式為 化學(xué)式C17H37N本發(fā)明的雙仲辛基甲基叔胺與直鏈C8-C10雙烷基甲基叔胺比較具有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)一是雙仲辛基甲基叔胺帶有支鏈，制成季胺鹽產(chǎn)品作為殺菌劑，其性能更廣譜，殺菌劑力更強(qiáng)；作為表面活性劑，與其他化學(xué)品的配伍性能更好；二是制雙仲辛基甲基叔胺的主要原料仲辛醇是蓖麻油裂解制葵二酸的副產(chǎn)物，來源豐富，價(jià)格低廉。
該產(chǎn)品主要用作殺菌劑，特別是陽離子表面活性劑鹵化二甲基雙烷基季胺鹽的中間體被廣泛應(yīng)用。
制作本發(fā)明的兩個(gè)產(chǎn)品的方法很多，例如；1.醇在氫存在下與氨進(jìn)行催化胺化制得腫胺，仲胺再甲基化得叔胺。甲基化過程可以用甲酸甲醛進(jìn)行Leuckat-Wallach反應(yīng)，也可以用貴金屬催化劑(Pa或Pt等)以甲醛進(jìn)行壓熱反應(yīng)，也可以用一氯甲烷作甲基化劑。
2.由醇鹵化，得到相應(yīng)的鹵代烷，再胺化，甲基化。
3.由醇與甲胺直接催化胺化一步法制得甲基叔胺。
此法又分(1)淤漿法反應(yīng)；(2)懸浮床催化反應(yīng)；(3)固定床氣相催化反應(yīng)。
這里較詳細(xì)的敘述兩種有代表性工藝方法1、醇在氫存在下與氨進(jìn)行催化胺化制仲胺，仲胺在甲酸作用下與甲醛進(jìn)行甲基化，得到雙仲辛基甲基叔胺。
本工藝操作過程如下雙仲辛基胺的制備按淤漿反應(yīng)方式進(jìn)行，以雷爾鎳作催化劑，在氫存在下通進(jìn)氨氣，加熱升溫，反應(yīng)生成的水由仲辛醇帶出，至無水生成為反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)混合物中含有仲辛醇、單仲辛基胺和雙仲辛基胺，經(jīng)精餾回收醇，分離單仲辛基胺，得到高濃度的仲胺用于制備目的產(chǎn)物。
2、甲基化制雙仲辛基甲基叔胺在裝有電動(dòng)攪拌、溫度計(jì)、滴液漏斗、回流冷凝管的四口燒瓶中，投入計(jì)量的雙仲辛基胺、甲醛，升溫至50℃反應(yīng)30min后滴加進(jìn)甲酸，升溫至85-95℃之間保溫反應(yīng)4-5小時(shí)。反應(yīng)完畢，將反應(yīng)液降溫至40-50℃，加入20％的氫氧化鈉溶液中和至PH為9-10，靜置分層，將油層水洗2-3次，測(cè)PH至7，分出有機(jī)相進(jìn)行減壓精餾，收集145-155℃/25mmHg之餾份為成品雙仲辛基甲基叔胺。含量≥95％，本工藝最佳的投料摩爾比為仲胺/甲醛/甲酸為1∶2∶1.4～1.65。產(chǎn)品含量的測(cè)定在雙仲辛基甲基叔胺試樣中加入乙酸酐，使存在的伯胺和仲胺乙?；?，然后用鹽酸的異丙醇-乙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行非水滴定，從而測(cè)得叔胺含量和叔胺胺值。
2、仲辛醇在氫存在下直接與甲胺進(jìn)行催化胺化制雙仲辛基甲基叔胺。
醇與甲胺直接制叔胺有兩種方法(1)氣液相淤漿式間竭反應(yīng)仲辛醇和催化劑一次性投入反應(yīng)釜中，通氫升溫活化，升溫至反應(yīng)溫度時(shí)通入甲胺進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程氫氣用循環(huán)泵循環(huán)壓進(jìn)反應(yīng)系統(tǒng)，保持一定的操作壓力。反應(yīng)過程中抽樣測(cè)胺轉(zhuǎn)化率，并調(diào)節(jié)甲胺流量，至總胺達(dá)95％左右停車，沉降過濾分離催化劑重復(fù)使用。反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾分離得到叔胺產(chǎn)物。
(2)固定床氣相反應(yīng)仲辛醇一步法制雙仲辛基甲基叔胺。
以負(fù)載型的加氫金屬催化為固定反應(yīng)床層，醇經(jīng)氣化與甲胺氣體在一定的氫壓下順流在催化劑床層反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液相分離后精餾得到雙仲辛基甲基叔胺。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1二仲辛基胺甲基化制雙仲辛基甲基叔胺按照甲基化制備叔胺的操作條件，投入95％的二仲辛基胺302g、36％的甲醛200g，升溫至60℃，攪拌30min然后滴加甲酸(85％)100g，保持溫度在85～95℃之間，滴加完畢，升溫至98℃，回流保溫反應(yīng)5小時(shí)，停止反應(yīng)降溫至50℃，用20％的NaoH溶液中和，靜置分層，分出水相，有機(jī)相再水洗3次，上層有機(jī)相減壓蒸餾，收集145～155℃/25mmHg餾份，收得率81.5％。
實(shí)施例2甲基化制備N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺。
N，N-二(2-乙基己基)-N-甲基叔胺，又名雙(2-乙基己基)甲基叔胺，以2-乙基己醇代替仲辛醇為原料進(jìn)行胺化，得雙(2-乙基己基)胺，以此仲胺為原料，投料操作按實(shí)施例1方法進(jìn)行，得雙(2-乙基己基)甲基叔胺258g含量95.48％，收得率77.28％。
權(quán)利要求
1.通式I的化合物 其中R為 或R為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的制造方法，仲辛醇在氫存在下與氨以雷爾鎳為催化劑進(jìn)行反應(yīng)制得仲胺，仲胺再甲基化得到目的產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物的制造方法，仲胺甲基化過程可以用甲醛在甲酸作用下進(jìn)行反應(yīng)；也可以用Pa或Pt金屬加氫催化劑，有氫存在下以甲醛進(jìn)行壓熱反應(yīng)；也可以用一氯甲烷作甲基化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的制造方法，該化合物可以由仲辛醇與甲胺直接催化胺化一步法制得；醇一步法胺化制叔胺的方法可以有淤漿法反應(yīng)，懸浮床催化胺化，固定床催化氣相胺化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的用途，它主要用作殺菌劑，特別是陽離子表面活性劑鹵化二甲基雙烷基季胺鹽的中間體被廣泛應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)化工領(lǐng)域中的一類新的雙帶支鏈烷基甲基叔胺及其制造方法，如N.N－二(1－甲基庚基)－N－甲基叔胺，它有多條制造工藝路線，典型的有①以仲辛醇在氫存在下與氨在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)制得仲胺，仲胺再甲基化得到目的產(chǎn)物。②該化合物可以由仲辛醇與甲胺直接催化胺化一步法制得。用該產(chǎn)品生產(chǎn)的新一代殺菌劑、陽離子表面活性劑，具有更強(qiáng)的殺菌能力和更優(yōu)越的配伍性能，且原料來源廣泛，價(jià)格低廉。
文檔編號(hào)C07C211/00GK1486970SQ02139678
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者彭召林, 趙海軍, 黎鳳姣, 匡惠民, 張邵豐 申請(qǐng)人:邵陽市化工研究所