專利名稱：一種有機(jī)多胺及其合成方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種新的有機(jī)多胺，本發(fā)明還涉及該有機(jī)多胺的合成方法與用途。
背景技術(shù)：
有機(jī)多胺，是重要的醫(yī)藥及化工中間體，可用于螯合劑、緩蝕劑、樹脂固化劑、催化劑的制備及金屬酶的模擬研究?，F(xiàn)有的長鏈?zhǔn)郊岸嘧闶接袡C(jī)多胺，如二乙烯三胺、三乙烯四胺、三(3-氨基乙基)胺(tren)及三(3-氨基丙基)胺(trpn)，均不帶有羥烷基官能團(tuán)，其有效官能團(tuán)種類少，應(yīng)用范圍不廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、有效官能團(tuán)種類多、配位能力強(qiáng)的新的有機(jī)多胺。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種有機(jī)多胺，其特點是，其結(jié)構(gòu)式如下 其結(jié)構(gòu)式還可表示為
其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。本發(fā)明還提供了一種如上所述的有機(jī)多胺的合成方法，其特點是，在濃硫酸保護(hù)伯胺基的基礎(chǔ)上，通過二(3-氨基丙基)胺和1，2-環(huán)氧丙烷的加成烷化反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物l-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，該合成反應(yīng)方程式為 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所述的有機(jī)多胺的合成方法，其特點是，其步驟如下將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加70％-98％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以1-10mL/h的速度向上述體系加入l，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，用KOH或NaOH調(diào)pH至11-15，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所述的有機(jī)多胺的合成方法，其特點是，所述的二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶(0.5～0.8)∶(0.8～1.1)∶(0.2～0.4)。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。本發(fā)明還提供了另一種如上所述的有機(jī)多胺的合成方法，其特點是，采用兩步法合成，第一步，通過異丙醇胺和丙烯腈的氰乙基化親核加成反應(yīng)，合成1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇；第二步，在復(fù)合催化劑的作用下，1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇經(jīng)催化加氫反應(yīng)，合成1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，反應(yīng)方程式為 所述的復(fù)合催化劑的組成為由Raney Ni催化劑和KOH，或者Raney Ni催化劑和NaOH組成，其質(zhì)量比為Raney Ni∶KOH或NaOH＝3～5∶1。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。
以上所述的有機(jī)多胺的合成方法，其特點是，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流20-40小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶(1～1.6)∶(2～4)；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為80％以上的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣1.5-4.0Mpa，于30-60℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶(5～10)∶(0.05～0.4)。
以下闡述本發(fā)明有機(jī)多胺1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的應(yīng)用。
1、1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇可以用于苯乙腈制備反應(yīng)的催化劑。
苯乙腈是重要的農(nóng)藥、醫(yī)藥及香料中間體，主要用于合成農(nóng)藥辛硫磷、乙基稻豐散及地巴唑，也用于制備苯乙酸、苯乙酰胺等醫(yī)藥中間體。目前苯乙腈的制備是以氯化芐和氰化鈉為原料，用水或有機(jī)溶劑乙醇等作介質(zhì)，在二甲胺或其它相轉(zhuǎn)移催化劑存在下反應(yīng)生成，然后減壓蒸餾制得苯乙腈。但現(xiàn)行的制備方法得到的苯乙腈含量一般不超過98％，嚴(yán)重限制了苯乙腈的應(yīng)用。同時雖然目前其生產(chǎn)設(shè)備多采用鈦鋼或搪瓷反應(yīng)釜，但體系中微量的Fe3+離子仍會使得氯化芐產(chǎn)生自聚，該自聚物的產(chǎn)生給苯乙腈質(zhì)量的提高及反應(yīng)釜的清理帶來了極大的不便。
以1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇代替二甲胺或其它相轉(zhuǎn)移催化劑用于苯乙腈的制備(氯化芐、氰化鈉、1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的物質(zhì)的量的比為1∶(1.05-1.09)∶(0.002-0.004)，最佳比例為1∶1.08∶0.003)，可以抑制氯化芐水解生成苯甲醇、Fe3+離子作用下的氯化芐自聚等副反應(yīng)，苯乙腈的含量可提高到99％以上，反應(yīng)釜的清理次數(shù)由原來的3-4釜清理一次，下降到15-20釜清理一次。
2、1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇可以用于提高硅微粉的純度。
高純硅微粉的質(zhì)量指標(biāo)主要有Fe3+、Na+、Cl-、電導(dǎo)率等，按目前國內(nèi)的一般工藝生產(chǎn)的硅微粉級別低，雜質(zhì)離子含量，尤其是Fe3+含量高，嚴(yán)重影響到產(chǎn)品等級和應(yīng)用，1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇可以在不改變原有工藝的條件下，通過有效的螯合極大程度的降低硅微粉成品中的Fe3+含量，使得硅微粉的質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到高純硅微粉的質(zhì)量指標(biāo)要求。
使用方法硅微粉經(jīng)過酸洗、水洗后，向硅微粉中加入含添加劑0.005～0.05％的水溶液，攪拌30分鐘后過濾，水沖洗，烘干。經(jīng)過以上處理得到的成品Fe3+、Na+、Mg2+的含量均小于1ppm。該添加劑的組成物為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，或者主要為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有機(jī)多胺1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇帶有羥烷基官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)新穎，有效官能團(tuán)種類多，配位能力強(qiáng)，使用范圍廣。它是一種重要的醫(yī)藥及化工中間體，可適用于螯合劑、緩蝕劑、樹脂固化劑、催化劑的制備及金屬酶的模擬研究。
具體實施例方式
實施例1。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，在濃硫酸保護(hù)伯胺基的基礎(chǔ)上，通過二(3-氨基丙基)胺和1，2-環(huán)氧丙烷的加成烷化反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，該合成反應(yīng)方程式為 本實施例的1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇可以作為苯乙腈制備反應(yīng)的催化劑。在苯乙腈制備反應(yīng)中，氯化芐、氰化鈉和1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的物質(zhì)的量的比為1∶1.08∶0.003。
實施例2。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加70％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以1mL/h的速度向上述體系加入1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，用KOH調(diào)pH至11，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶0.5∶0.8∶0.2。
本實施例的1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇可以作為苯乙腈制備反應(yīng)的催化劑。在苯乙腈制備反應(yīng)中，氯化芐、氰化鈉和1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的物質(zhì)的量的比為1∶1.05∶0.002。
實施例3。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加98％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以10mL/h的速度向上述體系加入1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，用NaOH調(diào)pH至15，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶～0.8∶1.1∶0.4。
本實施例的1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇可以作為苯乙腈制備反應(yīng)的催化劑。在苯乙腈制備反應(yīng)中，氯化芐、氰化鈉和1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的物質(zhì)的量的比為1∶1.09∶0.004。
實施例4。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加80％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以5mL/h的速度向上述體系加入1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，用KOH調(diào)pH至13，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶0.6∶1.0∶0.3。
本實施例的可以用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。其使用方法為向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.005％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
實施例5。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加90％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以3mL/h的速度向上述體系加入1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，調(diào)pH至12，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶0.7∶0.9∶0.25。
本實施例的可以用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。其使用方法為向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.05％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
實施例6。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下
其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加90％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以8mL/h的速度向上述體系加入1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，調(diào)pH至14，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶1∶1∶0.1。
本實施例的可以用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。其使用方法為向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.01％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
實施例7。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用兩步法合成，第一步，通過異丙醇胺和丙烯腈的氰乙基化親核加成反應(yīng)，合成1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇；第二步，在復(fù)合催化劑的作用下，1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇經(jīng)催化加氫反應(yīng)，合成1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，反應(yīng)方程式為
所述的復(fù)合催化劑的組成為由Raney Ni催化劑和KOH組成，其質(zhì)量比為Raney Ni∶KOH＝3∶1。
本實施例的可以用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。其使用方法為向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.02％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
實施例8。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用兩步法合成，第一步，通過異丙醇胺和丙烯腈的氰乙基化親核加成反應(yīng)，合成1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇；第二步，在復(fù)合催化劑的作用下，1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇經(jīng)催化加氫反應(yīng)，合成1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，反應(yīng)方程式為
所述的復(fù)合催化劑的組成為由Raney Ni催化劑和NaOH組成，其質(zhì)量比為Raney Ni∶NaOH＝5∶1。
本實施例的可以用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。其使用方法為向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.03％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
實施例9。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用兩步法合成，第一步，通過異丙醇胺和丙烯腈的氰乙基化親核加成反應(yīng)，合成1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇；第二步，在復(fù)合催化劑的作用下，1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇經(jīng)催化加氫反應(yīng)，合成1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，反應(yīng)方程式為
所述的復(fù)合催化劑的組成為由Raney Ni催化劑和KOH組成，其質(zhì)量比為Raney Ni∶KOH＝4∶1。
本實施例的可以用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。其使用方法為向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.04％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
實施例10。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流20小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶1∶2；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為80％的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣1.5Mpa，于30℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶5∶0.05。
實施例11。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流40小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶1.6∶4；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為90％的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣4.0Mpa，于60℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶10∶0.4。
實施例12。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下
其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流30小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶1.3∶3；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為98上的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣2.5Mpa，于50℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶7∶0.2)。
實施例13。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流35小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶1～1.5∶2.5；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為80％以上的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣3.0Mpa，于40℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶8∶0.1。
實施例14。一種有機(jī)多胺，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
采用以下方法合成，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流25小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶1～1.1∶3.5；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為80％以上的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣3.5Mpa，于45℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶9∶0.3。
實施例15。1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的合成。在濃硫酸保護(hù)伯胺基的基礎(chǔ)上，通過二(3-氨基丙基)胺和1，2-環(huán)氧丙烷的加成烷化反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，該合成反應(yīng)方程式如下所示 即 具體操作方法如下將234g(2mol)的二(3-氨基丙基)胺倒入1000mL的圓底燒瓶，機(jī)械攪拌，緩慢加入170mL水后，再慢速滴加118mL98％的濃硫酸，冰水冷卻，維持溫度在30℃以下。靜置數(shù)小時后，在高速攪拌條件下，以5-10mL/h的速度向上述體系加入100mL的1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)2-4小時，冰水冷卻的條件下，以適量的NaOH水溶液中和至pH＝12-14。過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物。
實施例16。1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的合成。
兩步法合成目標(biāo)產(chǎn)物。
第一步，通過異丙醇胺和丙烯腈的氰乙基化親核加成反應(yīng)，合成1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇；
第一步，在復(fù)合催化劑的作用下，1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇經(jīng)催化加氫反應(yīng)，合成1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。
反應(yīng)方程式如下所示 具體操作方法如下稱取150g(2mol)的異丙醇胺倒入1000mL的圓底燒瓶，加水200mL，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流20-40小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇。
將80g中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于乙醇后投入2L容積的壓力釜，加入10-30g的復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫2.5Mpa，于50℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束。卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得淡黃色油狀的目標(biāo)化合物。
復(fù)合催化劑的組成由Raney Ni催化劑和KOH或NaOH組成，復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為Raney Ni∶KOH或NaOH＝4∶1。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)多胺，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式如下 其化學(xué)名稱為1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇；分子式為C9H23N3O，分子量為189。
2.權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)多胺的合成方法，其特征在于，在濃硫酸保護(hù)伯胺基的基礎(chǔ)上，通過二(3-氨基丙基)胺和1，2-環(huán)氧丙烷的加成烷化反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，該合成反應(yīng)方程式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機(jī)多胺的合成方法，其特征在于，其步驟如下將二(3-氨基丙基)胺倒入容器內(nèi)，機(jī)械攪拌，再加入水，然后再滴加70％-98％的濃硫酸，冷卻至30℃以下靜置數(shù)小時，在攪拌條件下，以1-10mL/h的速度向上述體系加入1，2-環(huán)氧丙烷，繼續(xù)反應(yīng)，在冷卻條件下，用KOH或NaOH調(diào)pH至11-15，過濾出無機(jī)鹽固體，減壓蒸餾除去未反應(yīng)物，收集175-176℃/10mmHg的餾分，即得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有機(jī)多胺的合成方法，其特征在于，所述的二(3-氨基丙基)胺、水、濃硫酸、1，2-環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶(0.5～0.8)∶(0.8～1.1)∶(0.2～0.4)。
5.權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)多胺的合成方法，其特征在于，采用兩步法合成，第一步，通過異丙醇胺和丙烯腈的氰乙基化親核加成反應(yīng)，合成1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇；第二步，在復(fù)合催化劑的作用下，1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇經(jīng)催化加氫反應(yīng)，合成1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，反應(yīng)方程式為 所述的復(fù)合催化劑的組成為由Raney Ni催化劑和KOH，或者Raney Ni催化劑和NaOH組成，其質(zhì)量比為Raney Ni∶KOH或NaOH＝3～5∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有機(jī)多胺的合成方法，其特征在于，其步驟如下(1)將異丙醇胺倒入容器中，加水，機(jī)械攪拌，室溫下滴加過量的丙烯腈，加熱回流20-40小時后，減壓蒸出水及過量的丙烯腈，得中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇，其中，異丙醇胺、水、丙烯腈的質(zhì)量比為1∶(1～1.6)∶(2～4)；(2)將中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇溶于濃度為80％以上的乙醇后投入壓力釜中，加入復(fù)合催化劑，依次以氮氣、氫氣排空后，使釜內(nèi)充氫氣1.5-4.0Mpa，于30-60℃反應(yīng)致氫化過程結(jié)束，卸壓出料后濾除催化劑，減壓蒸餾回收溶劑乙醇，收集175-176℃/10mmHg的餾分，得目標(biāo)化合物1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇，其中，中間產(chǎn)物1-[二(2-氰基乙基)氨基]-2-丙醇、乙醇、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比為1∶(5～10)∶(0.05～0.4)。
7.權(quán)利要求1所述的有機(jī)多胺1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇作為苯乙腈制備反應(yīng)的催化劑的用途。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于，在苯乙腈制備反應(yīng)中，氯化芐、氰化鈉和1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的物質(zhì)的量的比為1∶(1.05-1.09)∶(0.002-0.004)。
9.權(quán)利要求1所述的有機(jī)多胺1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇用于硅微粉生產(chǎn)工藝中提高硅微粉的純度、降低硅微粉成品中的Fe3+含量的用途。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于，1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的使用方法向經(jīng)過酸洗、水洗工藝后的硅微粉中加入1-[二(3-氨基丙基)氨基]-2-丙醇的含量為0.005～0.05％的水溶液，攪拌后過濾，水沖洗，烘干。
全文摘要
一種有機(jī)多胺，其特征在于，其化學(xué)名稱為1－[二(3－氨基丙基)氨基]－2－丙醇；分子式為C
文檔編號C07C213/00GK1861573SQ20061008803
公開日2006年11月15日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者高健 申請人:高健