间胺的多种应用_凯茵工业添加剂

背景及概述^[1][2]

间胺为无色液体，在空气中或光作用下变为黄色或红棕色。相对密度0.989，熔点-43.6℃，沸点203～204℃。微溶于水，溶于乙醇和。能与水蒸气一同挥发，由间硝基经还原反应而制得。间胺主要用作医药合成中间体。

制备^[2]

在高压反应釜中依次加入一定量的工业甲醇溶剂、催化剂及间硝基，用氢气置换3次。置换合格后，开启搅拌器，搅拌速度为1200~1500r/min，通入氢气，缓慢加热反应釜至所需温度，并加压。通过观察和记录反应釜内压强随时间的变化监测加氢反应进程。反应一段时间后，停止通入氢气，冷却，静置，让催化剂沉入釜底，吸取上层清液（即粗产物），通过气相色谱仪分析。混合气体中的氧能够被碱性焦性没食子酸溶液吸收，根据吸收前、后混合气体体积的变化，可计算出气体中氧的含量。在可燃性氢气中加入适量空气后，进行爆炸，根据爆炸后生成物体积的减少计算气体中氢气的含量。

氧的吸收：

氢气的爆炸：

利用镍为催化剂，在工业甲醇溶剂中催化间硝基加氢反应生成间胺。通过单因素考查和正交实验，以80g间硝基为计算基准，在工业甲醇溶剂200mL的固定条件下，得到的佳反应条件为：催化剂为2.0g，反应时间为6h，反应温度为90℃，反应压力为1.6MPa。在此条件下得到的间胺含量为99.79%，轻组分含量为0.11%，重组分含量为0.10%。

应用^[3-9]

间胺主要用作医药合成中间体。其应用举例如下：

1）生产间甲酚。将一定浓度的或盐酸和间胺按比例分别加入配料锅中，形成间胺盐或间胺盐酸盐，从配料锅出来的间胺盐或间胺盐酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度，间胺盐或间胺盐酸盐水解，水解液通过闪蒸回收部分水供配料使用，氨水溶液或苛性碱水溶液将水解液中和至pH为3-5后通过有机溶剂萃取，再进行萃取剂的回收和粗间甲酚的精制。本发明一步水解，大量减少的用量，不需要使用亚硝酸钠，反应过程中产生的稀浓度低于2%，稀酸的中和成本低，环境污染小。

2）制备N，N’-二(间基)脲。方法步骤如下：

1)将间胺与水混合后，滴加无机酸成盐反应，滴完后加入尿素，搅拌；间胺与无机酸的当量比为1∶0.95~1.05，间胺与尿素的摩尔比为1∶0.5~1，成盐反应温度为0~80℃；

2)将上述反应液加入到高压反应釜中，高压反应釜压力到2~10atm，保持1-5小时后泄压，出料，离心，水洗涤即可。本发明具有原料价格低廉易得，反应简单，总收率高和生产成本较低等优点，适宜于工业化生产。以间胺计，N，N’-二(间基)脲摩尔收率可达到理论量的90%以上；反应后母液经套用，摩尔收率可达到95%以上。

3）制备间氟，该方法步骤少、收率高，所得产品纯度高。本发明间氟的制备方法包括以下步骤：

1)成盐步骤：将摩尔比为(2-5)∶1的无水氢氟酸和间胺混合，混合方式为在7-10小时内向无水氢氟酸中匀速滴加全部间胺，滴加结束后再在5-7℃的条件下反应1-3小时，得到混合物1；

2)重氮化步骤：向混合物1中加入亚硝酸钠，所用亚硝酸钠与成盐步骤中所用间胺的摩尔比为(1-1.5)∶1，加入亚硝酸钠的方式为在8-10小时内向混合物1中匀速滴加全部亚硝酸钠，加完亚硝酸钠后再在0-3℃的条件下反应1-3小时，得到混合物2；

3)热分解步骤：将混合物2在0-50℃的条件下加热分解。

4）用于一种氧化氮气体制备间甲酚的过程，是将氧化氮气体通入间胺盐中进行重氮化，在有机溶剂存在及酸性条件下进行水解，酸相在负压条件下闪蒸后回用至成盐工序，有机相经脱轻、精馏后得到间甲酚产品。本发明采用氧化氮气体作为重氮化试剂，废酸中没有无机盐的存在，从而使废酸套用在工业上成为可能；水解在有机溶剂存在下进行，使水解产生的间甲酚迅速溶入有机相，反应产生的副产焦油状物质很少，提高了间甲酚的收率；无盐废酸在一定温度下负压闪蒸，除去反应水的同时还汽提出有机物，不但能使套用，减少的用量，经本发明工艺制备的间甲酚产品纯度99.7%，收率90%以上。

制备一种溶剂蓝63染料，它包括以下步骤：

（a）向反应容器中加入间胺，在搅拌条件下依次加入1-甲氨基-4-溴蒽醌、碱金属氢氧化物和铜盐，随后升温至100~130℃，反应4-7小时至终点；所述1-甲氨基-4-溴蒽醌、间胺、碱金属氢氧化物和铜盐的质量比为6：12~16：3~4：0.04~0.08；

（b）将步骤（a）的产物降温至60~70℃，随后加入甲醇进行离析；搅拌后降温至30~50℃，经过滤、洗涤、烘干即可。得到的反应纯度高，副反应少，反应时间短；更重要的是产品结晶明显，易洗涤，生产洗涤废水量少。

5）制备3-甲基肼盐酸盐，包括如下步骤：

(1)以间胺为起始原料，经重氮化反应制得氯化重氮；

(2)由(1)所得氯化重氮进一步在还原剂的作用下发生还原反应得还原产物；

(3)由步骤(2)所得还原产物在盐酸的作用下发生水解反应生成所述的3-甲基肼盐酸盐，特别是，步骤(2)中，还原反应以焦亚钠为还原剂，在15~25℃，pH为7~9的条件下进行。该方法在具有较高收率的同时，可缩短生产周期和降低生产成本。

6）制备3-甲基-4-异丙基酚，所述方法为：

(1)将间胺溶解在中与异丙基化试剂反应得到3-甲基-4-异丙基胺，所述的异丙基化试剂为异丙醇、丙烯或2-氯丙烷；

(2)再将所述的3-甲基-4-异丙基胺通过水解得到含3-甲基-4-异丙基酚的反应液，所述的水解为重氮水解或者以为溶剂高温高压水解；

(3)步骤(2)得到的含3-甲基-4-异丙基酚的反应液通过蒸馏及溶剂精制得到针状结晶3-甲基-4-异丙基酚；本发明方法具有反应条件温和、收率高，副产物少，污染小的提点，有效的解决了现有3-甲基-4-异丙基酚制备过程中副产物多、条件苛刻、污染大的难题。

主要参考资料

[1] 化学物质辞典

[2] 间硝基液相加氢合成间胺的研究

[3] CN200810235100.7直接水解法生产间甲酚的方法

[4] CN200610051603.XN，N’-二(间基)脲的水相高压制备方法

[5] CN201210308373.6间氟的制备方法

[6] CN201019026062.9一种氧化氮气体制备间甲酚的工艺

[7] CN201611074318.X一种溶剂蓝63染料的制备方法

[8] CN200810021716.4一种3-甲基肼盐酸盐的制备方法

[9]CN201210534804.0一种3-甲基-4-异丙基酚的制备方法