環戊胺怎么制備?
已被文獻報道的有四種
11,3-環戊二烯制得環戊醇再催化氨解
該法為三步反應收率很低各步都需要催化劑反應壓力高達1.2 MPa
21,3-環戊二烯的催化氨化
該法的工藝路線較簡單但是收率仍不高只有40%~50%催化劑51, 51, 51; text-indent: 2em;">價格高采用的原料NOCl不太容易得到
3環戊酮與羥胺反應
此路線的金屬鈉還原工藝雖然條件較為溫和但是工業上不愿采用金屬鈉路線原因是鈉的貯存和運輸都有較大的危險性并且有一定的污染問題
4環戊酮的催化氨解
該法采用釜式反應報道的收率只有55.6%由于轉化率較低,給產物環戊胺與原料環戊酮的分離提純帶來很大的困難而且產品品質難以保證
新的思路
試圖采用一條收率高成本低產品純度高的合成環戊胺的工藝路線以己二酸為原料經與無機堿脫水脫羧作用首先制得環戊酮由環戊酮的催化加氫氨解制取最終產物環戊胺并通過實驗優化反應條件得到其較佳的操作工藝條件
第一步將己二酸100g與氫氧化鋇5.6g充分研磨混合加入配有不銹鋼攪拌器的反應釜中合上釜蓋開始慢慢攪拌混合物熔鹽浴加熱至120~130°C混合物開始熔化加快攪拌速度達600r/min繼續升溫至270~ 290°C控制回流溫度< 126℃條件下收集餾出液體待反應至餾出液很少時向反應釜內滴加少量水使產品充分帶出收集的餾出液分兩層上層為有機相產品層下層為水相水相以氫氧化鉀調節至pH>10分出油層水相用50 mL石油醚萃取3次并與有機相合并有機相進一步在常壓下精餾收集常壓下126°C之前的餾分得無色液體43.5 g收率81%該餾分經色譜分析其含量達99%以上
第二步將液氨4.5mol和環戊酮lmol在貯罐中預先進行混合借助10 mol高壓氫氣進入裝有Cu-Co-Ni/活性三氧化二鋁三元催化劑的加壓管式反應器進行催化氨解反應使釜內壓力在0.9 MPa左右緩慢升溫到240°C左右保溫反應1.5h反應后的冷凝液再進一步進行常壓精餾收集106~108°C的餾分得無色液體71.1 g相對于環己酮的收率為83,6%該餾分經色譜分析其含量達99.76%