用于還原性胺化反應的催化劑及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于還原性胺化反應的催化劑及其應用。根據本發(fā)明的催化劑可以顯示出高的胺轉化率，因為其甚至在水分的存在下也可以保持催化活性，尤其同時基本上保持脫氫和氫化反應的平衡。因此，不僅在連續(xù)制備方法中，而且在分批制備方法中，不論水分的存在，催化劑都可以有用地用于通過還原性胺化反應來制備聚醚胺化合物。
【專利說明】用于還原性胺化反應的催化劑及其應用
[0001]發(fā)明背景
[0002](a)發(fā)明領域
[0003]本發(fā)明涉及用于還原性胺化反應的催化劑及其應用。
[0004](b)相關技術的描述
[0005]如本發(fā)明所屬技術(在下文中，‘相關技術’)已知的，還原性胺化是用于得到脂族烷烴衍生物的方法之一，在該方法中，在還原性條件下且在氫的存在下通過脂族烷烴衍生物的催化胺化反應將胺基引入脂族烷烴衍生物中。這樣的還原性胺化已經被用于制備各種胺化合物比如聚醚胺。
[0006]聚醚胺化合物是具有至少一個聚氧化烯基團的化合物，其正以各種方式被使用比如用于風能發(fā)電機的涂覆劑、用于環(huán)氧涂料的添加劑、用于混凝土的添加劑及類似物，且其通常通過使用作為起始原料的化合物比如聚亞烷基二醇及類似物而經由還原性胺化反應來制備。
[0007]在這樣的還原性胺化反應中，通常使用基于銅(Cu)-鎳(Ni)的催化劑，且存在很多嘗試，以通過使用作為活性組分的鉻(Cr)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、鑰(Mo)及類似物經由控制催化活性來提高生產率。
[0008]然而，還原性胺化反應伴隨著脫氫、脫水及氫化的過程，上文公開的現(xiàn)有催化劑存在下述問題:通過還原性胺化反應期間形成的水分或通過過多的水分進行的副反應容易使催化劑失去活性，且最終降低反應效率。
[0009]為了彌補這個問題，通過以連續(xù)法進行還原性胺化反應來從反應系統(tǒng)中消除反應期間形成的水分的方法已經被使用。然而，這種連續(xù)法具有不足:需要復雜的設備且整個生產效率降低。
[0010]因此，對于制備聚醚胺化合物，迫切需要開發(fā)具有脫氫和氫化反應的平衡且甚至在分批式方法中能夠保持催化活性的新的催化劑。
[0011]發(fā)明概述
[0012]本發(fā)明的一個方面是提供用于還原性胺化反應的催化劑，該催化劑即使在水分的存在下也可以保持催化活性和脫氫與氫化反應的平衡，且因此能夠顯示出高的胺轉化率。
[0013]本發(fā)明的另一方面是提供使用所述催化劑來制備聚醚胺化合物的方法。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種用于還原性胺化反應的包含作為活性組分的鈷和銥的催化劑。
[0015]催化劑可以包含，基于100重量份的氧化鈷，1-30重量份的氧化釔。
[0016]而且，催化劑還可以包含作為活性組分的鈀。
[0017]這時，催化劑可以包含，基于100重量份的氧化鈷，1-30重量份的氧化釔和
0.01-50重量份的氧化鈀。
[0018]而且，催化劑還可以包含活性組分被負載在其上的載體。
[0019]同時，根據本發(fā)明的另一個實施方式，提供制備聚醚胺化合物的方法，該方法包括在上文所公開的催化劑和氫氣的存在下，使聚醚衍生物接觸胺化合物的步驟。[0020]在此，所述步驟可以在，基于100重量份的聚醚衍生物，0.5-40重量份的胺化合物和0.05-5重量份的氫氣的存在下進行。
[0021]而且，所述步驟可以在20°C至350°C的溫度下且在I巴至300巴的壓力下進行。
[0022]而且，聚醚衍生物可以是包含5-1000個碳原子和至少一個能夠被胺基取代的官能團的化合物。
[0023]在此，能夠被胺基取代的官能團可以是選自由羥基、醛基、酮基及亞氨基組成的組的一種或多種官能團。
[0024]尤其，聚醚衍生物可以是包含下面的化學式I的重復單元的化合物:
[0025][化學式I]
[0026]
【權利要求】
1.一種用于還原性胺化反應的催化劑，包含作為活性組分的鈷和釔。
2.根據權利要求1所述的催化劑，包含基于100重量份氧化鈷的1-30重量份的氧化釔。
3.根據權利要求1所述的催化劑，還包含活性組分被負載在其上的載體。
4.根據權利要求1所述的催化劑，還包含作為活性組分的鈀。
5.根據權利要求4所述的催化劑，包含基于100重量份氧化鈷的1-30重量份的氧化釔和0.01-50重量份的氧化鈕。
6.根據權利要求4所述的催化劑，還包含活性組分被負載在其上的載體。
7.一種制備聚醚胺化合物的方法，包括以下步驟:在根據權利要求1-6中任一項所述的用于還原性胺化反應的催化劑和氫氣的存在下，使聚醚衍生物接觸胺化合物。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述步驟是在基于100重量份聚醚衍生物的0.5-40重量份的胺化合物和0.05-5重量份的氫氣的存在下進行的。
9.根據權利要求7所述的方法，其中所述步驟在20°C至350°C的溫度下且在I巴至300巴的壓力下進行。
10.根據權利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是包含5-1000個碳原子和至少一個能夠被胺基取代的官能團的化合物。
11.根據權利要求10所述的方法，其中能夠被胺基取代的所述官能團是選自由羥基、醛基、酮基及亞氨基組成的組的一個或多個官能團。
12.根據權利要求10所述的方法，其中所述聚醚衍生物是包含下面的化學式I的重復單元的化合物: [化學式I]
13.根據權利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是由下面的化學式2表示的聚氧化烯化合物: [化學式2]
14.根據權利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是由下面的化學式3表示的聚氧化烯化合物:[化學式3]
15.根據權利要求7所述的方法，其中所述聚醚衍生物是由下面的化學式4表示的聚氧化烯化合物: [化學式4]
16.根據權利要求7所述的方法，其中所述胺化合物是伯胺化合物或仲胺化合物。
17.根據權利要求7所述的方法，其中所述胺化合物是選自由氨、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、乙二胺、苯胺、哌嗪、氨乙基哌嗪、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、異丙胺、二異丙胺、二異丙醇氨、乙醇胺、二乙醇胺及二異亞丁基胺組成的組的一種或多種化合物。
【文檔編號】B01J23/89GK103920498SQ201310009043
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權日:2013年1月10日
【發(fā)明者】金慶俊, 邊泉植, 金辰興, 金輝燦 申請人:樂天化學株式會社