本技术介绍了一种连续制备长链脂肪伯胺的新方法。该方法首先将卤素、氢氧化钠和长链脂肪酰胺在低温下混合并充分反应,然后将混合浆料输送至微通道反应器中。在反应器内,通过快速过度加热引发溶解反应,实现长链脂肪伯胺的高效合成。
背景技术
长链脂肪伯胺在农药、医药、洗涤剂、高分子等有机化学合成中具有十分广泛的用途。例如1-辛胺可用作表面活性剂以及用于N-辛基吡咯烷酮等化学品的合成;1-癸胺可用作液体洗涤剂、起泡剂和润滑剂等;1,8-辛二胺是合成高性能聚合物的共聚单体,同时也可以用于制备杀菌剂双胍三辛烷苯磺酸盐。
目前,长链脂肪胺的制备通常通过对应的脂肪腈经高温高压催化加氢得到(Chem.Sci.,2018,9(45),8553),生产过程中存在较大的安全风险源,对于反应设备、加氢催化剂的要求较高,且产品中易含有少量沸点相近杂质难以去除。
霍夫曼重排反应是一种制备芳香或脂肪伯胺的有效方法,在精细化学品的合成中有广泛的应用。该反应通常由次卤酸盐、碱与伯酰胺发生作用,经异氰酸酯中间体,形成比原料少一个碳的伯胺。以上经典霍夫曼重排反应条件所用试剂价格便宜,被工业上大量采用,对于短链的脂肪胺(碳数小于6),通常具有较高收率(>80%)。但是在长链脂肪伯胺(碳数7~22)的制备过程中,由于长链烷烃较强的疏水作用,中间体异氰酸酯较难水解,且极易与产物胺发生反应,生成氨基脲等高沸点杂质,造成选择性差,且随着碳链增加产品收率不断降低(Chem.Lett.1984,13(5),713;J.Org.Chem.1958,23(12),2029)。因此限制了霍夫曼重排反应在长链脂肪伯胺制备的应用。
本发明基于微反应连续技术提出了一种新的霍夫曼重排反应工艺用于制备长链脂肪伯胺。该工艺通过高温快速反应,在微通道内形成气液泰勒流等方式,有效抑制副反应,提高生产效率和反应收率,具有很高的工业应用价值。
实现思路