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如何制备二胺? 1

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二胺是一类重要的化学物质,被广泛应用于原料、中间体或产物的制备过程中。例如,在合成聚酰胺和其他缩聚反应中,二胺是一个重要的结构单元。

3-二甲基氨基丙基胺(DMAPA,N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷)是一种特别重要的中间体,广泛用于润滑剂的工业制备。此外,DMAPA还可用作制备促凝剂的原料,并具有防腐性能。

与胺类似物一样,二胺通常通过腈的还原反应制备。这种反应在生产伯胺时尤为有利。

虽然已经描述了将腈还原成胺或二胺的方法,但如何尽可能有效地利用相应的腈仍然是一个问题。

因此,我们需要提供一种能够从相对简单的原料以特别有效的方式制备二胺的整体方法。

尤其重要的是,这种方法应该适用于工业规模,因为简单地将实验室规模扩大到中试规模通常无法获得所需的结果。

DMAPA的合成方法

合成工艺采用间歇方式进行,使用两个容积为9.1m3的平行操作泡罩塔。每个泡罩塔都配备了回流冷凝器(热交换面积=75m2),在5-1巴的压力下通过蒸发冷却和双层壁的次级冷却水冷却,温度低于100℃。冷凝器中使用盐水作为冷却介质(入口温度为-5℃,出口温度为0℃),次级冷却水的流入温度为34℃,流出温度为43℃。

在入口110加入DMA(2914kg),在入口120加入水(124kg)(其中2727kg是新鲜的DMA,107kg是新鲜水,其余来自中间容器170),将它们混合后通过喷嘴从入口130泵入ACN(3108kg)。在入口处,由于反应热的作用,液体DMA蒸发,有助于混合反应物在泡罩塔中的混合。蒸发的DMA通过出口140进入回流冷凝器进行冷凝。在反应过程中,通过温控的压力调节器将压力从5巴降低到1巴,使DMA能够在恒定温度或低于最高温度100℃的温度下蒸发。在加入全部ACN后,将进料泵180切换到循环模式以完成转化。经过1小时的反应后,通过双层壁用4巴水蒸气(151℃)加热反应器的内容物,同时蒸发大部分的DMA、一部分水和DMAPN(总共308kg,其中204kg是DMA,16kg是水,88kg是DMAPN),冷凝并暂时储存在容器170中,以备下一批次使用。当底部温度升高到130℃时,蒸发过程完成。反应器出料(5942kg)仍然含有约1.1%的DMA和1.8%的水,将反应器出料冷却后通过出口150排入储存釜190中。

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