专利名称:芳基脂肪叔胺及其制备方法
技术领域:
本发明涉及表面活性剂的合成领域,特别是涉及一种芳基脂肪叔胺及其制备方法。
背景技术:
碳链长度在C8 Cw之间的脂肪胺是一类重要的有机化工产品及中间体,广泛应用于石油化工、医药、农业化学品及表面活性剂制造等行业。目前全世界脂肪胺年产量约50 万t,且呈上升趋势。脂肪胺按其分子结构分为伯胺、仲胺和叔胺三类。从产量上讲,60%以上为脂肪叔胺。叔胺的主要用途在于作为阳离子或两性离子表面活性剂的原料。可以说绝大多数阳离子和两性离子表面活性剂品种是脂肪叔胺的衍生物。在精细化学工业中用于合成十八烷季铵盐及多种助剂;在纺织行业中主要用作织物的柔软剂和抗静电剂;可以作为阳离子润滑脂的稠化剂、矿物浮选剂、农药和浙青的乳化剂、表面活性剂、炼油装置的缓蚀剂和彩色胶片的成色剂;在塑料工业中十八胺可用作乳化稳定剂和脱模剂。传统工业生产方法是以硬脂酸为原料,硬脂酸与氨气反应制得十八腈,后进行催化加氢反应得到十八胺, 其缺点是工艺流程长,产品收率低。目前工业上已发展为用长链脂肪醇与二甲胺在催化剂作用下反应。目前,我国已开发油田多数已处于高含水和高采出程度阶段,面临产量总递减的严峻形势。因此迫切需要发展新的提高采收率技术,大幅度提高老油田的采收率和已探明资源的利用率,以满足国民经济发展和国家石油安全的需要。以高效表面活性剂为主的复合驱已成为主要的提高采收率新技术,但是限制技术广泛应用的瓶颈,主要是其高昂的原材料价格、产品收率低下和复杂的工艺流程。由于石油中有含大量的芳香族化合物,因此为了提高与原油的相容性,需要在碳原子骨架上引入芳香基团。所以,此廉价芳香脂肪叔胺的开发在三次采油用高效表面活性剂的研制方面具有极大地应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种芳基脂肪叔胺及其制备方法,可作为合成阳离子或两性离子表面活性剂的重要原料,可应用于日化、采油领域。本发明所述的芳香脂叔肪胺如式(I)所示
权利要求
1.一种芳基脂肪叔胺的制备方法,其特征在于(1)付氏烷基化烯酸或烯酸酯与烷基苯或苯在质子酸的催化下发生付氏反应,得到芳基烷基羧酸或芳基烷基羧酸酯,所述烯酸酯为烯酸与低碳醇酯化产物,(2)加氢还原芳基烷基羧酸或芳基烷基羧酸酯催化加氢而得到芳基脂肪醇;(3)胺化反应芳基脂肪醇与仲胺经过Cu和Ni复合催化剂,生成芳基脂肪叔胺。
2.根据权利要求1所述的芳基脂肪叔胺的制备方法,其特征在于所述烯酸为油酸,所述烷基苯为甲苯、二甲苯或乙苯,所述烯酸酯为烯酸甲酯,所述仲胺为二甲胺、二乙胺。
3.根据权利要求1所述的芳基脂肪叔胺的制备方法,其特征在于所述胺化反应的条件为芳基脂肪醇在180 250°C、0. 3MPa下,与气态仲胺经过Cu和Ni复合催化剂,生成芳基脂肪叔胺。
4.根据权利要求1所述的芳基脂肪叔胺的制备方法,其特征在于所述付氏烷基化的反应条件为将烷基苯或苯与5倍物质的量的烯酸甲酯,在质子酸催化剂作用下,115 120°C、0. 下反应生成芳基烷基羧酸甲酯。
5.根据权利要求1所述的芳基脂肪叔胺的制备方法,其特征在于所述质子酸为甲磺酸、硫酸或氢氟酸。
6.根据权利要求1所述的芳基脂肪叔胺的制备方法,其特征在于所述加氢还原反应条件为芳基烷基羧酸酯在加氢催化剂CuO-SiO-Cr2O3作用下,在200-350°C、25-30MPa时, 加氢还原为芳基α十八烷基醇。
7.—种权利要求1所述的制备方法制备的芳基脂肪叔胺,其特征在于如式⑴所示
8.根据权利要求7所述的芳基脂肪叔胺,其特征在于其通式如(I)中,m、η为大于2 的正整数,m+n = 5-19,R1^R2互相独立为氢或C1-4烷基,R3、R4互相独立为C1-C4烷基。
9.根据权利要求7所述的芳基脂肪叔胺,其特征在于其通式如(I)中,m+n= 9-17, R1 > R2互相独立为H或C1-C2的烷基,R3、R4相互独立为C1-C2烷基。
10.根据权利要求7所述的芳基脂肪叔胺,其特征在于其通式如⑴中,其通式如⑴ 中,m = 7或8,η = 7或8,m+n = 15,队、&互相独立为H或C1-C2的烷基,R3、R4相互独立为甲基。全文摘要
本发明涉及一种芳基脂肪叔胺及其制备方法;芳香脂肪叔胺如式(I)所示;其中m,n为至少有1个为大于0的正整数,所述R1、R2互相独立为H或烷基,R3、R4互相独立为烷基,其制备方法烯酸或烯酸酯与烷基苯或苯在质子酸的催化下发生付氏反应,得到芳基烷基羧酸或芳基烷基羧酸酯,所述烯酸酯为烯酸与低碳醇酯化产物;芳基烷基羧酸或芳基烷基羧酸酯催化加氢而得到芳基脂肪醇;芳基脂肪醇与仲胺经过Cu和Ni复合催化剂生成芳基脂肪叔胺;原材料价格低廉,路线成熟,含有三次采油用表面活性剂所必须的芳香基团,在三次采油用高效表面活性剂的研制方面具有极大地应用前景。
文档编号B01F17/16GK102557962SQ20101060925
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者刘春德, 朱友益, 蔡红岩, 马德胜 申请人:中国石油天然气股份有限公司