[发明专利]一种合成庚胺的方法

说明书

本发明涉及一种合成庚胺的方法，属于有机合成技术领域。其以市场上常见的庚醛为原料（庚醛是蓖麻油裂解的副产物，来源充足），和羟胺反应生成醛肟，醛肟进一步脱水得到庚腈，庚腈经加氢得到庚胺。按照本发明所描述的工艺方法从庚醛到庚腈的反应工艺具有操作简便，条件温和，物耗能耗低等优点，更加符合绿色化工的理念；本发明制备所得的庚胺不仅含量高，且品质好，选择性稳定。

技术领域

本发明涉及一类脂肪胺的制备工艺，具体涉及一种合成庚胺的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

庚胺，无色油状液体，微溶于水，易溶于醇，醚等有机溶剂，中文名称(正)庚胺，别名1-氨基庚烷，氨基庚烷等。庚胺类属于脂肪胺，不仅可用作溶剂，而且在化学化工行业用于有机合成，使用广泛，是一种极其重要的化工产品。

目前，合成庚胺的工艺方法有两种：

一种实验室的合成方法：将正庚醛肟溶于无水乙醇，加热至沸，投入钠条，并维持沸腾回流。钠溶完后，冷却反映物，用水稀释，将反应物料蒸馏，让馏出物去除乙醇、水及未反应的肟，残余物中正庚铵盐酸盐即结晶出来，用碱处理，可得庚胺，收率60％-73％。

另一种合成方法：常以脂肪醇为原料，在氨氧化设备中通入氨气和氢气，经氧化加氢制得庚胺，此法投资大，对催化剂活性要求高，副产物多，产品选择差。

总之，现成两种合成方法都存在一定的弊端与不足，要么受起始原料限制，只能适合小规模或实验室生产，要么反应条件苛刻，过程时间长，工艺繁锁，设备要求高，催化剂稳定性差等。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种简捷而又实用的制备庚胺的方法。

按照本发明提供的技术方案，一种合成庚胺的方法，其以市场上常见的庚醛为原料(庚醛是蓖麻油裂解的副产物，来源充足)，和羟胺反应生成醛肟，醛肟进一步脱水得到庚腈，庚腈经加氢得到庚胺。

盐酸羟胺先与庚醛缩合得到庚醛肟，并脱去一分子水和氯化氢，在催化剂、相转移催化剂共同作用下氢根离子转移到有机相，肟羟基被质子化然后脱去一分子水得到碳正离子，然后再脱去氢质子，得到腈。

(1)庚腈的制备：首先由庚醛与盐酸羟胺反应(庚醛：盐酸羟胺＝1：1.2～1.4mol/mol)，用氢氧化物，硫酸氢盐，磷酸氢盐中的一种为催化剂(庚醛：催化剂＝1：0.6～1.0mol/mol)，聚乙二醇作为相转移催化剂(庚醛：相转移催化剂＝1：0.02～0.01mol/mol)，在以醋酸，DMF，N-甲基吡咯烷酮等为溶剂的体系中加热加回流(溶剂3～5倍体积反应物)，温度控制在125～150℃范围内，一定时间后取样分析。

需说明的是，庚醛与盐酸羟胺反应首先生成庚醛肟，再由醛脱水生成庚腈；且肟化和消除脱水反应在同一体系中同步完成。

(2)庚胺的制备：以步骤(1)所得庚腈为原料，乙醇为溶剂〈庚腈:乙醇(90～95v/v％)＝1:1～4〉，雷尼镍为催化剂(5～15％Wt％)，氢氧化钾为助催化剂(0.05～1.0％Wt％)，按比例投入加氢釜，用氮气置换后，通氢气反应，温度控制在50～150℃，压力控制在1.5～2.5MPa(表压)，反应时间1～2小时后，取样用色谱分析。

如上步骤(1)中所述，所用催化剂可为氢氧化物，甲酸钠，硫酸氢盐，磷酸氢盐中的一种，优选硫酸氢钠，磷酸氢钠。

如上步骤(1)中所述，温度选择125～150℃，优选130～140℃。

当体系温度较低，不利于醛肟脱水收率偏低，温度高导致造成副产物增加，是因为庚醛的热稳定性不好，易氧化和聚合。