专利摘要
专利摘要
一种1,2‑二(4‑哌啶基)‑乙烷的制备方法。涉及化工合成领域,尤其涉及一种1,2‑二(4‑哌啶基)‑乙烷的制备方法。提供了一种催化剂成本低、且能避免催化剂中毒的1,2‑二(4‑哌啶基)‑乙烷的制备方法。所述溶剂为甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、醋酸、N‑甲基吡咯烷酮中一种或者两种以上的混合液。所述催化剂为Pd‑Pt/C复合催化剂,其中Pt‑Pd按质量比为5~1:1~5,Pt‑Pd金属负载量为1‑10%。所述1,2‑二(4‑吡啶基)‑乙烯的浓度为1‑8mol/L。所述1,2‑二(4‑吡啶基)‑乙烯的浓度为3‑5mol/L。充入H2至釜内压力为3.5‑4.5Mpa。所述反应温度为70‑110℃。本发明可以重复使用,降低了生产成本。
权利要求
1.一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)、在高压釜中定量加入溶剂、催化剂、1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜;
2)、对密封的高压釜交替采用N2和H2进行至少3次釜内气体置换;
3)、充入H2,至釜内压力为2-6MPa,对釜内物料进行搅拌,设定釜内反应温度为60-120℃,开始加热;当温度升至设定值时,开始计时,保持30-150min,反应结束;
4)、将高压釜立即冷却至10-30℃,放空H2,对釜内物料进行过滤,除去催化剂,滤液浓缩得到1,2-二(4-哌啶基)-乙烷。
2.根据权利要求1所述的一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,所述溶剂为甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、醋酸、N-甲基吡咯烷酮中一种或者两种以上的混合液。
3.根据权利要求1所述的一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,所述催化剂为Pd-Pt/C复合催化剂,其中Pt-Pd按质量比为5~1:1~5,Pt-Pd金属负载量为1-10%。
4.根据权利要求1所述的一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,所述1,2-二(4-吡啶基)-乙烯的浓度为1-8mol/L。
5.根据权利要求4所述的一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,所述1,2-二(4-吡啶基)-乙烯的浓度为3-5mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,充入H2至釜内压力为3.5-4.5Mpa。
7.根据权利要求1所述的一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法,其特征在于,所述反应温度为70-110℃。
说明书
技术领域
本发明涉及化工合成领域,尤其涉及一种1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法。
背景技术
1,2-二(4-哌啶基)-乙烷是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于新型材料的制备,由于其独特的结构,在聚酰亚胺制备方面具有重要意义。1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备,传统报道的方法是1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,在用雷尼镍催化剂150个大气压下反应。或者用Pt,PtO2为催化剂,催化反应,该催化剂成本高,催化剂容易中毒,这主要是因为1,2-二(4-哌啶基)-乙烷中氮原子的强配位作用,使其容易滞留在催化剂表面而使催化剂中毒。为此,亟需开发选择性好、活性高且稳定的催化体系。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种催化剂成本低、且能避免催化剂中毒的1,2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法。
本发明的技术方案是:包括如下步骤:
1)、在高压釜中定量加入溶剂、催化剂、1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜;
2)、对密封的高压釜交替采用N2和H2进行至少3次釜内气体置换;
3)、充入H2,至釜内压力为2-6MPa,对釜内物料进行搅拌,设定釜内反应温度为60-120℃,开始加热;当温度升至设定值时,开始计时,保持30-150min,反应结束;
4)、将高压釜立即冷却至10-30℃,放空H2,对釜内物料进行过滤,除去催化剂,滤液浓缩得到1,2-二(4-哌啶基)-乙烷。
所述溶剂为甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、醋酸、N-甲基吡咯烷酮中一种或者两种以上的混合液。
所述催化剂为Pd-Pt/C复合催化剂,其中Pt-Pd按质量比为5~1:1~5,Pt-Pd金属负载量为1-10%。
所述1,2-二(4-吡啶基)-乙烯的浓度为1-8mol/L。
所述1,2-二(4-吡啶基)-乙烯的浓度为3-5mol/L。
充入H2至釜内压力为3.5-4.5Mpa。
所述反应温度为70-110℃。
本发明的反应过程如下:
本发明采用Pd-Pt/C复合催化剂,以廉价的氢气为原料,对1,2-二(4-吡啶基)-乙烯进行催化加氢,制备1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,克服了现有技术中制备1,2-二(4-哌啶基)-乙烷反应中收率低,成本高,副反应多等问题。
具有以下有益效果:1)以甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、醋酸、N-甲基吡咯烷酮为溶剂,相对于其他溶剂来说,以上溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性,此外,还具有选择性高、腐蚀性小,易回收等优点,对本发明反应过程基本无影响;2)该反应所需温度和压力较低,节约能源;3)反应收率高,时间短,提高了转化率和产品纯度;4)反应过程中所用催化剂制备简单,可以重复使用,降低了生产成本;5)反应后处理简单,通过过滤即可实现催化剂的分离,浓缩即可得到合格产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作具体说明。
实施例1
在高压釜中定量加入甲醇、质量分数1%的复合催化剂[Pd-Pt(5:1)]/C、1mol/L的1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜,交替采用N2和H2置换3次,充入H2,至高压釜内压力为2Mpa,设定反应温度为60℃,放入恒温油浴开始加热并搅拌。待温度升至60℃时,持续反应30min,反应结束后,将高压釜冷却至30℃,放空H2后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩得到产品1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,收率为82%。
实施例2
在高压釜中定量加入乙酸乙酯、质量分数5%[Pd-Pt(1:1)]/C、4mol/L的1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜,交替采用N2和H2置换3次,充入H2,至高压釜内压力为4MPa,设定反应温度为70℃,放入恒温油浴开始加热。当温度升至70℃时,持续反应60min,反应结束后,将高压釜冷却至10℃,放空H2后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩蒸馏得到产品1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,收率为98%。
实施例3
在高压釜中定量加入二甲基甲酰胺、质量分数10%[Pd-Pt(1:5)]/C、8mol/L的1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜,交替采用N2和H2置换3次,充入6MPa的H2,设定反应温度为85℃,放入恒温油浴开始加热。当温度升至85℃时,反应80min,反应结束后,将高压釜冷却至20℃,放空H2后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩蒸馏得到产品1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,收率为91%。
实施例4
在高压釜中定量加入甲醇、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、质量分数5%[Pd-Pt(1:5)]/C、3mol/L1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜,交替采用N2和H2置换3次,充入H2,至高压釜内压力为3.5MPa,设定反应温度为95℃,放入恒温油浴开始加热。待温度升至95℃时,持续反应100min,反应结束后,将高压釜冷却至25℃,放空H2后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩蒸馏得到产品1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,收率为93%。
实施例5
在高压釜中定量加入N-甲基吡咯烷酮、质量分数3%[Pd-Pt(1:4)]/C、5mol/L的1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜,交替采用N2和H2置换3次,充入H2,至高压釜内压力为4.5MPa,设定反应温度为110℃,放入恒温油浴开始加热。待温度升至110℃时,持续反应120min,反应结束后,将高压釜冷却至15℃,放空H2后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩蒸馏得到产品1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,收率为88%。
实施例6
在高压釜中定量加入二甲基甲酰胺、醋酸、质量分数7%[Pd-Pt(4:1)]/C、4mol/L的1,2-二(4-吡啶基)-乙烯,密封高压釜,交替采用N2和H2置换3次,充入H2,至高压釜内压力为4MPa,设定反应温度为120℃,放入恒温油浴开始加热。待温度升至120℃时,持续反应150min,反应结束后,将高压釜冷却至12℃,放空H2后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩蒸馏得到产品1,2-二(4-哌啶基)-乙烷,收率为91%。
一种1,2‑二(4‑哌啶基)‑乙烷的制备方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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