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75-31-0 / 异丙胺的制备方法

背景及概述[1]

异丙胺为白色或黄白色粉末,无臭,味苦。易溶于氯仿及乙醇,溶于水及丙酮,难溶于异丙醇,不溶于醚。熔点为193~198℃。对异丙胺的生产方法进行了大量研究,有些也已经成熟地应用在工业中。其中主要有:(1)异丙醇气相氨化法,该方法以异丙醇为原料,在铜、镍或钴催化剂存在下,异丙醇和氨在临氢条件下反应生成异丙胺,如美国专利2349461号、2636902号公开的,反应条件是:温度180~250℃、压力1.0~2.5MPa,体积空速为0.2h-1;(2)丙酮氢氨化方法,该方法是以丙酮为原料,使用Ni催化剂,丙酮与氢气、氨进行氢氨化反应,生成异丙胺。

异丙胺的制备方法

如使用北京化工研究院生产的镍催化剂,在固定床反应器中使丙酮进行氢氨化反应,该催化剂技术成熟,在工业上已经使用多年。尽管丙酮氢氨化方法已经非常成熟,但是,在固定床反应器中并不能将丙酮100%地转化成异丙胺,不可避免地生成二异丙胺、异丙醇。常用的方式是将二异丙胺、异丙醇循环回反应器继续反应生成异丙胺,造成能耗增加,反应器处理量加大,循环大量二异丙胺容易产生结焦,降低催化剂活性,还会造成堵塞反应器和管道。因而大量循环二异丙胺、异丙醇不是根本的解决办法。为此,CN95102074.9提出在工艺流程中增加一个副反应器,副反应器的反应温度为140~150℃,主反应器采用分段控温,上段温度为90~150℃,下段温度为50~90℃。采用分段控温的目的是在上段中进行气固相反应,下段反应温度降低,使反应转化为气液固三相反应,这样可以提高产品的纯度和收率。在副反应器中将未反应的丙酮、生成的二异丙胺、异丙醇转化成异丙胺。该专利采用主副两个反应器,不需要将二异丙胺、异丙醇循环到主反应器。但是由于使用两个反应器,设备投资增加,操作成本也加大,因而目前还没有工业应用。

药效学[2]

异丙胺为抗胆碱药,具有解痉及抑制腺体分泌作用。其抑制唾液分泌作用较强,相当于阿托品的2~3倍。此外,尚有较弱的神经节阻断作用。本药作用时间较长,一次用药药效可持续12h。

临床应用[2]

异丙胺适用于胃和十二指肠溃疡、胃肠痉挛、胃酸过多胃炎等。

用法与用量[2]

口服:每次5mg,每日2次。

不良反应[2]

可有口干、视力模糊、排尿困难、皮肤潮红、便秘等。

注意事项[2]

青光眼、前列腺肥大患者忌用。

制剂与规格[2]

片剂:5mg。

其他应用[1,3]

异丙胺还可用作医药合成中间体,其应用举例如下:

1)异丙胺合成二异丙胺,所述的异丙胺是在临氢的条件下通过催化剂床层,进行异丙胺合成二异丙胺反应。所述的异丙胺在临氢的条件下进行反应可采用如下两种方式实现:一是向反应器内通入氢气,使催化剂床层内存有气相氢;二是通过在异丙胺原料进入反应器之前与氢气接触,使氢气溶解到异丙胺原料中,然后溶解了氢气的异丙胺原料进入异丙胺合成二苯胺反应器中,催化剂床层中不存在气相的氢气。异丙胺合成二异丙胺反应条件如下,反应压力为1.0MPa~8.0MPa,反应温度为150℃~350℃,异丙胺的液时体积空速为0.1h-1~1.0h-1。该方法在保持高选择性及高转化率的同时,大幅提高了催化剂的使用寿命并降低了反应温度。

2)制备草甘膦异丙胺,其步骤在于:(1)按照草甘膦异丙胺母液的浓度计算水的添加量;(2)将一部分水加入到反应釜中,将剩下的水加入水计量罐中;(3)控制温度向反应釜中加入异丙胺,挥发的异丙胺被水计量罐中的水吸收;(4)控制温度向反应釜中加入草甘膦原药,再将吸收了挥发异丙胺的水通入反应釜中,反应完全后趁热过滤即可得到所述草甘膦异丙胺母液。本发明先将异丙胺与水混合,能大大加快异丙胺的投料速度和缩短降温时间。并且避免了异丙胺的损失,减少异丙胺原料的投料量。同时,本发明充分利用了反应热来加快草甘膦原药的溶解,降低物料粘度,提高过滤速度,减少能耗,缩短生产周期,实用性强。

制备[4-5]

生产异丙胺的方法包括以下步骤:

(1)将丙酮和循环回的二异丙胺、异丙醇以及氢气和氨加热到第一段的反应温度,送入装有镍基催化剂的固定床反应器进行氢氨化反应,进料中丙酮∶氢气∶氨的摩尔比为1∶2~4∶2~4,液体丙酮体积空速为0.1~0.5h-1,所述反应器如权利要求1~3中任一项所述地实行分段控温;

(2)将来自反应器的物料冷却,进行气液分离,气体经压缩机压缩再循环回反应器,液体送入脱氨塔,从塔顶分离出氨,送到反应器,从塔釜采出富含异丙胺的物料;

(3)将来自脱氨塔釜的物料引入到异丙胺塔,在异丙胺塔中经过精馏作用从塔顶采出异丙胺产品,塔釜采出含有二异丙胺、异丙醇和水的物料;

(4)将异丙胺塔釜的物料引入到脱水塔,在塔顶分离出以二异丙胺和异丙醇为主的物料,循环回反应器,塔釜排出废水。

异丙胺的制备方法

方法2:丙酮经氢氨化反应生成异丙胺,为得到异丙胺产品,需要经过必需的分离和精制,所述方法包括以下步骤:

(1)异丙胺的合成:在一固定床反应器中,靠近入口端装填球形镍基催化剂,靠近出口端装填条形镍基催化剂,所述球形镍基催化剂的比表面积和孔容分别为170~220m2/g和0.5~0.8ml/g,所述条形镍基催化剂的比表面积和孔容分别为140~170m2/g和0.3~0.5ml/g,所述球形镍基催化剂的装填高度为固定床反应器床层高度的1/4~1/2,在所述两种催化剂的存在下,原料丙酮、氢气和氨进行氢氨化反应生成异丙胺为主的反应产物;反应条件为:反应温度为80~150℃,反应压力为0.7~1.6MPa,丙酮液时空速为0.1~1.2h-1,丙酮∶氢气∶氨的摩尔比为1∶1~4∶1~6;

(2)将来自固定床反应器的物料冷却,进行气液分离,气体经压缩机压缩再循环回反应器,液体送入脱氨塔,从塔顶分离出氨,送到反应器,从塔釜采出富含异丙胺的物料;

(3)将来自脱氨塔釜的富含异丙胺的物料引入到异丙胺塔,在异丙胺塔中经过精馏作用从塔顶采出异丙胺产品,塔釜采出含有二异丙胺、异丙醇和水的物料;

(4)将异丙胺塔釜含有二异丙胺、异丙醇和水的物料引入膜分离系统,在膜分离系统膜脱水后含异丙醇、二异丙胺的有机相用作生产二异丙胺的原料。

主要参考资料

[1] CN201210427649.2一种异丙胺合成二异丙胺的方法

[2] 实用处方及非处方药物大全

[3] CN201510366560.3一种草甘膦异丙胺母液的制备方法及其装置

[4] CN200810223639.0生产异丙胺的方法

[5] CN201210150940.X一种生产异丙胺的方法