一種由異丙胺合成2-氨基-2-甲基-1-丙醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種由異丙胺合成2-氨基-2-甲基-1-丙醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2-氨基-2-甲基-1-丙醇為白色結(jié)晶或無(wú)色粘稠液體，能與水混溶，可溶于乙醇。 它是一種廣為人知的多功能添加劑，廣泛運(yùn)用于涂料油墨、金屬加工液、個(gè)人護(hù)理和醫(yī)藥中 間體等行業(yè)中。
[0003] 在現(xiàn)有的工業(yè)化技術(shù)，是以DOW化學(xué)公司為代表的2-硝基丙烷路線，如 US8674139,以甲醛為原料，經(jīng)縮合和加氫得到2-氨基-2-甲基-1-丙醇產(chǎn)品。該路線使用 丙烷硝化工藝生產(chǎn)2-硝基丙烷，硝化選擇性低，且容易爆炸。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利CN1810767公開(kāi)了 一種類(lèi)似的制備方法，與上述路線不同的是2-硝 基-2-甲基-1-丙醇的來(lái)源。該專(zhuān)利采用異丙醇與亞硝酸鈉、多聚甲醛在0~25°C下發(fā)生 反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)萃取、洗滌和蒸餾得到2-硝基-2-甲基-1-丙醇，再催化加氫得到產(chǎn)品。該專(zhuān) 利并未給出具體反應(yīng)條件和收率情況。該路線的缺點(diǎn)是合成條件復(fù)雜，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，后處理 難度大。
[0005] 中國(guó)專(zhuān)利CN1911899公開(kāi)了一條通過(guò)異丁烯的Ritter過(guò)程制備2-氨基-2-甲 基-1-丙醇的制備方法。將異丁烯和氯氣通入乙腈中反應(yīng)得到N-[l-(氯甲基）丙基]乙酰 氯胺，然后加入水使N-[l-(氯甲基）丙基]乙酰氯胺進(jìn)行第一次水解反應(yīng)得到N-[l-(氯甲 基）丙基]乙酰胺，N-[l-(氯甲基）丙基]乙酰胺再進(jìn)行第二次水解反應(yīng)得到所述的2-氨 基-2-甲基-1-丙醇。該制備方法也有其缺點(diǎn)，即反應(yīng)原料種類(lèi)多，制備步驟復(fù)雜，且收率 較低，收率為50~70%。
[0006] 現(xiàn)有的制備2-氨基-2-甲基-1-丙醇的方法存在原料來(lái)源局限、原料及中間體易 爆、工藝復(fù)雜、后處理復(fù)雜、收率較低等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種原料來(lái)源廣泛、步驟簡(jiǎn)單、條件溫和、分離 容易、產(chǎn)品收率和純度較高的2-氨基-2-甲基-1-丙醇的合成方法。
[0008] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] -種由異丙胺合成2-氨基-2-甲基-1-丙醇的方法，將所述的異丙胺和合成氣在 金屬催化劑、配體和溶劑的存在下，在100~200°C、0. 8~20MPa下反應(yīng)得到所述的2-氨 基-2-甲基-1-丙醇。
[0010] 具體地，所述的合成氣為摩爾比大于等于1的氏和C0的混合氣體。
[0011] 更具體地，所述的合成氣為摩爾比為1~2 :1的氏和C0的混合氣體。
[0012] 具體地，所述的金屬催化劑為選自氯化釕、醋酸釕、氯化銠、醋酸銠、氯化鈀、醋酸 鈀、氯化鈷、醋酸鈷、氯化鎳、醋酸鎳、氯化銥、醋酸銥中的一種或多種。
[0013] 優(yōu)選地，所述的金屬催化劑為選自氯化釕、醋酸釕、氯化鈀、醋酸鈀、氯化鈷、醋酸 鈷中的一種或多種。
[0014] 更為優(yōu)選地，所述的金屬催化劑為醋酸鈀。
[0015] 具體地，所述的配體為選自亞磷酸三烷基酯、亞磷酸三芳基酯、三苯基膦、 (±)-2,2'_雙_(二苯膦基）_1，Γ-聯(lián)萘、1，1-雙（二苯基膦）甲烷、1，2_雙（二苯基膦） 乙烷、1，2-雙（二異丙基膦）乙烷、1，2-雙（二苯基膦）乙烷、1，2-雙（(2-甲氧基苯基） 苯基膦基）乙烷、1，3-雙（二苯基膦）丙烷、1，4-雙（二苯基膦）丁烷、2, 3-雙（二苯基 膦）丁烷、2, 2'-雙（二苯基膦）-1，Γ-聯(lián)萘、4, 5-雙二苯基膦-9, 9-二甲基氧雜蒽、1，2-雙 ((2S，5S)-2, 5-二甲基磷烷）苯、結(jié)構(gòu)式（a)所示的化合物、結(jié)構(gòu)式（b)所示的化合物、結(jié)構(gòu) 式（c)所示的化合物、結(jié)構(gòu)式（d)所示的化合物中的一種或多種，
[0016]
[0017] 所述的亞磷酸三烷基酯中的烷基為碳原子數(shù)為1~4的直鏈或支鏈烷基，所述的 亞磷酸三芳基酯中的芳基為苯環(huán)、帶有取代基的苯環(huán)或芳雜環(huán)。
[0018] 優(yōu)選地，所述的配體為選自三苯基膦、1，2_雙（二苯基膦）乙烷、亞磷酸三甲酚酯 中的一種或多種。
[0019] 更為優(yōu)選地，所述的配體為亞磷酸三甲酚酯。
[0020] 具體地，所述的溶劑為選自碳原子數(shù)為6~10的直鏈或支鏈的烷烴、碳原子數(shù)為 1~2的鹵代烷、苯、甲苯、二甲苯、碳原子數(shù)為2~8的烷基醚、二芳基醚、水、碳原子數(shù)為 1~4的醇、二甲基亞砜中的一種或多種。
[0021] 優(yōu)選地，所述的溶劑為二芳基醚或二甲基亞砜。
[0022] 更為優(yōu)選地，所述的溶劑為二苯基醚。
[0023] 具體地，所述的金屬催化劑的投料量為所述的異丙胺的摩爾量的1~20%，所述 的配體與所述的金屬催化劑的投料摩爾比為2~10 :1，所述的溶劑與所述的異丙胺的投料 質(zhì)量比為1~20:1。
[0024] 優(yōu)選地，所述的金屬催化劑的投料量為所述的異丙胺的摩爾量的5~15%，所述 的配體與所述的金屬催化劑的投料摩爾比為4~6 :1，所述的溶劑與所述的異丙胺的投料 質(zhì)量比為9~11:1。
[0025] 更為優(yōu)選地，所述的金屬催化劑的投料量為所述的異丙胺的摩爾量的9~11 %。
[0026] 具體地，當(dāng)所述的異丙胺和所述的合成氣反應(yīng)完成后，在50~100°C、1~10kPa 下進(jìn)行減壓蒸餾得到2-氨基-2-甲基-1-丙醇純品。
[0027] 優(yōu)選地，在2. 5~3. OkPa下進(jìn)行所述的減壓蒸餾。
[0028] 更具體地，將進(jìn)行所述的減壓蒸餾后得到的殘夜、異丙胺和合成氣在100~ 200°C、0. 8~20MPa下反應(yīng)得到所述的2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
[0029]優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為130~150°C，反應(yīng)壓力為5~lOMPa。
[0030]更為優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為140°C，反應(yīng)壓力為7~8MPa。
[0031] 由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢(shì)：
[0032] 本發(fā)明所采用金屬催化劑現(xiàn)場(chǎng)制備、氨基α位C-H鍵活化和加氫一鍋煮的反應(yīng)策 略，本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，步驟簡(jiǎn)單，條件溫和，分離容易，收率可達(dá)93%，適合工業(yè)化生 產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為實(shí)施例1制得的2_氛基_2_甲基-1-丙醇純品的核磁氛譜圖；
[0034] 圖2為實(shí)施例1制得的2-氨基-2-甲基-1-丙醇純品的紅外譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō) 明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)，而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例中采用的 實(shí)施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0036] 本發(fā)明所涉及的主要原料來(lái)源如下：
[0037] 二苯基醚、DMS0 :國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；
[0038] 異丙胺、氯化銠、醋酸銠、醋酸鈀：阿拉丁試劑；
[0039] 三苯基膦、亞磷酸三甲酚酯、1，2-雙（二苯基膦）乙烷：阿拉丁試劑。
[0040] 以上商品化原料不經(jīng)進(jìn)一步提純直接使用。
[0041] 本實(shí)施例使用的測(cè)試儀器為：核磁使用BrukerAV300測(cè)試，50mg樣品溶于0. 5mL 的CDC13中。
[0042] 紅外使用NicoletNexus470測(cè)試，采用KBr涂膜法。
[0043] 實(shí)施例1
[0044] 取二苯基醚300g、異丙胺30g((X51mol)、醋酸鈀1L25g(50mmol)和三苯基膦 65. 5g(250mmol)，依次加入到1000mL高壓釜中，將合成氣通入到高壓釜中至壓力為3MPa， 合成氣為摩爾比為1:1的氏和C0的混合氣體，開(kāi)啟攪拌并升溫至140°C。當(dāng)溫度升至140°C 時(shí)，用合成氣補(bǔ)充壓力至8MPa開(kāi)始計(jì)時(shí)反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中間歇補(bǔ)充合成氣壓力，使反應(yīng)壓 力維持在7~8MPa。氣相色譜跟蹤發(fā)現(xiàn)6h異丙胺不再轉(zhuǎn)化，此時(shí)降溫停止反應(yīng)。
[0045] 取出反應(yīng)液，在2. 5kPa下減壓蒸餾，收集68~72 °C之間的餾分，得到2-氨 基-2-甲基-1-丙醇純品40. 85g，收率90%。同時(shí)得到蒸餾釜?dú)堃?22g。
[0046] 2-氨基-2-甲基-1-丙醇純品的譜圖數(shù)據(jù)如下：
[0047] 蟲(chóng)NMR(300MHz，CDC13,TMS為內(nèi)標(biāo)）：3· 27 (s，2H，-CH2-)，2. 60 (brs，3H，-0H，-NH2 ),1. 09 (s, 6H,CH3-)〇
[0048] FT_IR(KBr，σ/cm-l) :3340(N-Hst和