本发明专利技术涉及一种制备三亚乙基二胺(TEDA)的方法，其中使包含组分a)乙二胺(EDA)、b)至少一种含羟基化合物和c)至少一种含NH2基团的化合物的混合物在沸石催化剂上反应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种制备三亚乙基二胺(TEDA)的方法，其中使包含组分a)乙二胺(EDA)、b)至少一种含羟基化合物和c)至少一种含NH2基团的化合物的混合物在沸石催化剂上反应。三亚乙基二胺(TEDA＝DABCO＝1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷)是重要的原料且尤其用于制备药物和塑料材料。例如，它在Baylis-Hillman反应中用作弱亲核催化剂或者用于制备聚氨酯。得到TEDA的许多方法是已知的。这些方法的不同主要在于所用的催化剂和原料。催化剂通常基于可以掺杂有各种金属的沸石。所用起始化合物主要是廉价的胺类，例如单乙醇胺(MEOA)或乙二胺(EDA)。就此而言，参考EP 1 338 598B1以及所引用的大量现有技术。在本专利技术上下文中相关的方法是使用沸石催化剂由乙二胺和哌嗪(PIP)提供TEDA的那些。例如，EP 1 338 598B1公开了在可作为氧化物包含一种或多种呈氧化态III的金属但不包含铝的沸石催化剂上由EDA和PIP制备TEDA。该文献额外提到EDA任选还可以与一种或多种其他胺类，例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)或N-(2-羟基乙基)哌嗪(HEPIP)而不是与PIP反应。然而，EP 1 338 598B1没有就可反应胺混合物的具体组成，尤其是就这些胺组分的基团(取代基)的定义而言提供进一步的信息。DE-A 103 56 184描述了一种沸石催化剂及其在提供TEDA的方法中的用途。所述催化剂优选由包含铝作为金属组分的pentasil结构类型的沸石，尤其是ZSM-5构成。所述的可能反应物包括多种胺类，如乙二胺、DETA、2-氨基乙基乙醇胺或哌嗪。EP 1 192 993B1公开了一种用于制备TEDA的模塑硅铝酸盐催化剂，其属于沸石组且包含胶态二氧化硅粘合剂。合适的原料包括非常宽范围的胺类，如单乙醇胺、乙二胺或HEPIP。DE 103 26 137A1描述了结晶硅铝酸盐的制备及其作为由EDA合成TEDA的催化剂的用途。除EDA之外，可以使用其他胺类，例如PIP、DETA、TETA或吗啉。WO 2005123256描述了包含微孔材料和含硅粘合剂的成型体的制备。所用微孔材料优选为pentasil类型的沸石且该粘合剂为甲基聚硅氧烷。所述的可能反应物包括各种胺类，如乙二胺、HEPIP或二亚乙基三胺。EP-A 0 952 152公开了一种制备TEDA和PIP的方法，包括呈质子(H+)形式或者呈铵(NH4+)形式的含铝ZSM-5沸石催化剂。可使用的合适起始化合物包括对应于上文确认的公开内容的胺类。本专利技术的目的是提供一种制备TEDA的新方法。该目的由一种制备三亚乙基二胺(TEDA)的方法实现，其中所述方法包括使包含组分a)-c)的混合物在沸石催化剂上反应，其中：a)乙二胺(EDA)，b)至少一种含羟基化合物，和c)至少一种含NH2基团的化合物。本专利技术方法有利地使得首先由于乙二胺(EDA)被包含上述组分b)和c)的混合物部分替代而可以在TEDA的制备中节省EDA。例如在常规乙二胺合成方法中作为副产物混合物得到化合物如AEEA、HEPIP、DETA和AEPIP—它们全部由这些定义覆盖。所述混合物通常需要以能量和成本密集性程序分馏以利用单个组分或者被处置，例如通过焚烧处置。尽管本专利技术使用的反应物混合物具有更大复杂性，与使用更少和/或更纯反应物的单独对比方法相比，出人意料地可以将有问题的副产物如吡嗪或1-乙基吡嗪的形成保持在与本专利技术方法相同的幅度。正如例如由本专利技术的试验部分可见的那样，由对比方法已知的反应物组成甚至可导致不希望的副产物显著增加。因此，既节省了EDA又节省了与通常作为副产物产生的胺混合物的分馏或处置相关的成本。由于副产物的形成没有增加，降低或避免了与其除去相关的额外成本和不便。因此，本专利技术方法是制备TEDA的更经济方法，而不会因为副产物而损害就颜色和气味而言的质量(所需产物TEDA)。此外，本专利技术方法的一个实施方案所具有的进一步优点是可在反应流出物的后处理过程中得到且包含TEDA和哌嗪二者的中间馏分以及例如包含N-(2-羟基乙基)哌嗪(HEP)、N-(2-氨基乙基)哌嗪(AEPIP)、二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、三(2-氨基乙基)胺和/或N-(2-氨基乙基)乙醇胺(AEEA)的馏分可再次再循环到该反应中。下文进一步阐述本专利技术。本专利技术提供了一种制备三亚乙基二胺(TEDA)的方法。TEDA的制备在沸石催化剂存在下进行。原则上可以使用本领域技术人员已知的任何沸石催化剂。所述沸石的制备根据本领域技术人员已知的方法进行。例如参考文献DE 103 26 137A1，DE 103 56 184A1，US-A-3,709,979和EP 1338 598B1。该沸石催化剂包含具有优选主要由二氧化硅(SiO2)制备的骨架结构的沸石本身。该沸石催化剂可包含一种或多种呈其氧化态II、III或IV，优选氧化态III的氧化物形式的金属M。对于呈氧化态III的金属M，SiO2/M2O3摩尔比为>80:1，优选100:1-5000:1，更优选250:1-1500:1，尤其是400:1-1000:1。该沸石催化剂所含的可能金属M的实例包括Al，B，Fe，Co，Ni，V，Mo，Mn，As，Sb，Bi，La，Ga，In，Y，Sc或Cr，优选Al。例如可使用包含至少一种SiO2/Al2O3摩尔比>80:1，优选100:1-5000:1，更优选250:1-1500:1，尤其是400:1-1000:1的沸石的沸石催化剂。合适的沸石催化剂例如包括下列pentasil类型沸石：ZSM-5(例如如DE 103 26 137A1或DE 103 56 184A1所述)，ZSM-11(例如如US-A-3,709,979所公开)，ZSM-23，ZSM-53，NU-87，ZSM-35，ZSM-48，优选ZSM-5和ZSM-11，尤其是ZSM-5。还可使用所述沸石中至少两种的混合结构，优选ZSM-5和ZSM-11。沸石催化剂例如可包含40-95重量％的沸石粉末，优选50-90重量％的沸石粉末。沸石粉末优选包含至少90％，优选至少95％为球形和/或粒度≤3μm，优选≤1μm，尤其是≤0.5μm的沸石颗粒。本专利技术上下文中所用的术语“球形”应理解为是指当通过扫描电子显微法(SEM)在0.5×104-2.0×104的放大倍数下分析时基本无锐边的初级颗粒。因此，术语“球形”例如描述纯球形或变形的球形，例如椭圆形或立方形，初级颗粒，其中在立方形初级颗粒的情况下，当通过上述分析方法在所述分辨率范围下分析时边缘是圆形的且不尖锐。该沸石催化剂可包含呈H+形式和/或NH4+形式，优选呈H+形式的沸石。该沸石催化剂可优选包含至少一种呈H+形式或NH4+形式，优选呈H+形式的ZSM-5沸石。除沸石之外，该沸石催化剂还可包含粘合剂。合适的粘合剂原则上包括所有用于该类应用的化合物，尤其是硅、铝、硼、磷、锆和/或钛的氧化物。特别令人感兴趣的粘合剂是二氧化硅且有机硅粘合剂也是合适的。低聚和聚合有机硅化合物的实例包括甲基聚硅氧烷和乙基聚硅氧烷。特别优选的有机硅粘合剂是甲基聚硅氧烷(以名称Silres市购)。还可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备三亚乙基二胺(TEDA)的方法，其中所述方法包括使包含组分a)‑c)的混合物在沸石催化剂上反应，其中：a)乙二胺(EDA)，b)至少一种含羟基化合物，和c)至少一种含NH2基团的化合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 EP 14163326.31.一种制备三亚乙基二胺(TEDA)的方法，其中所述方法包括使包含组分a)-c)的混合物在沸石催化剂上反应，其中：a)乙二胺(EDA)，b)至少一种含羟基化合物，和c)至少一种含NH2基团的化合物。2.根据权利要求1的方法，其中组分b)包含N-(2-氨基乙基)乙醇胺(AEEA)和/或N-(2-羟基乙基)哌嗪(HEPIP)。3.根据权利要求1或2的方法，其中组分c)包含二亚乙基三胺(DETA)和/或N-(2-氨基乙基)哌嗪(AEPIP)。4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中所述混合物包含哌嗪(PIP)作为组分d)。5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中在所述混合物中，组分b)为N-(2-氨基乙基)乙醇胺(AEEA)和N-(2-羟基乙基)哌嗪(HEPIP)且组分c)为二亚乙基三胺(DETA)、N-(2-氨基乙基)哌嗪(AEPIP)以及所述混合物包含哌嗪(PIP)作为组分d)。6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中所述混合物基于组分a)包含：i)1-150重量％组分b)，和/或ii)1-100重量％组分c)，和/或iii)1-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·加格力，J·德科斯特尔，O·朗格，B·布施豪斯，JP·梅尔德，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。