制備單-n-烷基哌嗪的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備式(I)的單-N-烷基哌嗪的方法，其中R1是C1-C5烷基或2-(2-羥基乙氧基)乙基，其中式(II)的二乙醇胺(DEOA)與式H2N-R1(III)的伯胺在氫氣和負載的含金屬的催化劑的存在下反應(yīng)。催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之前含有鋁、銅、鎳和鈷的含氧化合物，并且含有0.2-5.0重量％的錫的含氧化合物，作為SnO計算，并且此反應(yīng)是在液相中在95-145巴的絕對壓力下進行。
【專利說明】制備單-N-烷基脈嗪的方法
[0001] 描述
[0002] 本發(fā)明涉及一種制備式I的單-N-烷基哌嗪的方法，
[0003]
【權(quán)利要求】
1. 一種制備式I的單-N-烷基哌嗪的方法，
其中R1是C1-C5烷基或2-(2-羥基乙氧基）乙基， 其中式II的二乙醇胺（DEOA)
與式H2N-R1 (III)的伯胺在氫氣和負載的含金屬的催化劑的存在下反應(yīng)，其中催化劑 的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之前含有鋁、銅、鎳和鈷的含氧化合物，并且含有0. 2-5. 0 重量％的錫的含氧化合物，作為SnO計算，并且此反應(yīng)是在液相中在95-145巴的絕對壓力 下進行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之前含有 0. 4-4. 0重量％的錫的含氧化合物，作為SnO計算。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之前含有 0. 6-3. 0重量％的錫的含氧化合物，作為SnO計算。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之 前含有5. 0-35重量％的鈷的含氧化合物，作為CoO計算。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之 前含有10-30重量％的鈷的含氧化合物，作為CoO計算。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之 前含有： 15-80重量％的鋁的含氧化合物，作為Al2O3計算， 1. 0-20重量％的銅的含氧化合物，作為CuO計算，和 5. 0-35重量％的鎳的含氧化合物，作為NiO計算。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)在其用氫氣還原之 前含有： 30-70重量％的鋁的含氧化合物，作為Al2O3計算， 2. 0-18重量％的銅的含氧化合物，作為CuO計算，和 10-30重量％的鎳的含氧化合物，作為NiO計算。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中在催化劑中，鎳與銅之間的摩爾比是大于 1〇
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)不含錸和/或釕。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)不含鐵和/或鋅。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的催化活性物質(zhì)不含硅和/或鋯 和/或鈦的含氧化合物。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑的BET表面積（ISO 9277:1995)是 在30-250m2/g的范圍內(nèi)。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中反應(yīng)在180-220°C的溫度下進行。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中反應(yīng)在100-140巴的絕對壓力下進行。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中伯胺III的用量是5-15倍的摩爾量，基于 DEOA的用量計。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項的方法，其中氨基二甘醇（ADG)的用量是0. 2-2倍的 摩爾量，基于DEOA的用量計。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中催化劑作為固定床布置在反應(yīng)器中。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中此方法連續(xù)地進行。
19. 根據(jù)前述兩個權(quán)利要求的方法，其中此反應(yīng)首先在80-160°C的溫度下進行，然后 在180-220°C的溫度下進行。
20. 根據(jù)前述三個權(quán)利要求中任一項的方法，其中此反應(yīng)在管式反應(yīng)器中進行。
21. 根據(jù)前述四個權(quán)利要求中任一項的方法，其中此反應(yīng)按照循環(huán)氣體模式進行。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中DEOA作為水溶液使用。
23. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中伯胺III作為水溶液使用。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中此反應(yīng)在0.3-0. 7kg的DEOAAleat *h)的 催化劑小時空速下進行。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中此反應(yīng)在100-1000升（stp)氫氣/ (Icat ? h)的催化劑小時空速下進行。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，用于制備式I的單-N-烷基哌嗪，其中R1是甲 基、乙基或2-(2-羥基乙氧基）乙基，其中式II的二乙醇胺（DEOA)與式H2N-R1(III)的伯 胺反應(yīng)。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中從反應(yīng)產(chǎn)物通過蒸餾： (i) 先從頂部分離出任選未反應(yīng)的伯胺III， (ii) 從頂部分離出水， (iii) 從頂部分離出任選存在的具有比工藝產(chǎn)物I更低沸點的副產(chǎn)物， (iv) 從頂部分離出工藝產(chǎn)物單-N-烷基哌嗪I，而任選存在的具有比工藝產(chǎn)物I更高 沸點的副產(chǎn)物和任選存在的未反應(yīng)的DEOA(II)保留在底部。
28. 根據(jù)前一項權(quán)利要求的方法，其中通過蒸餾： (V)從步驟iv的底部，將任選存在的未反應(yīng)DEOA(II)和/或任選存在的作為副產(chǎn)物的 式IV烷基氨基乙基乙醇胺從頂部分離出去并返回到反應(yīng)中：
29. 根據(jù)前兩項權(quán)利要求中任一項的方法，其中將在步驟i中分離出來且具有90-99. 9 重量％純度的伯胺III返回到反應(yīng)中，其中優(yōu)選除去一部分的伯胺III。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項的方法，用于制備式I的單-N-烷基哌嗪，其中R1是 2-(2-羥基乙氧基）乙基，其中從反應(yīng)產(chǎn)物通過蒸餾： (i) 先從頂部分離出水， (ii) 從頂部分離出任選未反應(yīng)的伯胺III ( = ADG), (iii) 從頂部分離出任選存在的具有比工藝產(chǎn)物I更低沸點的副產(chǎn)物， (iv) 從頂部分離出工藝產(chǎn)物單-N-烷基哌嗪I，而任選存在的具有比工藝產(chǎn)物I更高 沸點的副產(chǎn)物和任選存在的未反應(yīng)的DEOA(II)保留在底部。
31. 根據(jù)前一項權(quán)利要求的方法，其中通過蒸餾， (V)從步驟iv的底部，將任選存在的未反應(yīng)DEOA(II)和/或任選存在的作為副產(chǎn)物的 式IV烷基氨基乙基乙醇胺從頂部分離出去并返回到反應(yīng)中：
32. 根據(jù)前述兩個權(quán)利要求中任一項的方法，其中將在步驟ii中分離出來且具有 90-99. 9重量％純度的ADG返回到反應(yīng)中，其中優(yōu)選除去一部分的ADG。
【文檔編號】C07D295/088GK104364244SQ201380028959
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】R·布切迪德, J-P·梅爾德, U·艾貝爾, R·多斯塔萊克, B·施泰因 申請人:巴斯夫歐洲公司