ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение аминов гидрированием азотсодержащих соединений из "Технология органического синтеза" Амины — продукты замещения атомов водорода аммиака на органические радикалы. По числу замещенных атомов водорода (1,2 или 3) различают соответственно первичные, вторичные или третичные амины. По числу ЫНг-групп в молекуле амины делят на моно-, ди-, триамины и т. д. Алифатические амины — основания, по силе близкие к аммиаку, а ароматические — более слабые. Все амины образуют с минеральными кислотами соли. Первичные и вторичные амины легко ацили-руются с образованием амидов кислот. [c.278] Амины алифатического ряда, и в первую очередь монометиламин (ММА), диметиламин (ДМА) и триметиламин (ТМА) — ценные промежуточные продукты, используемые в качестве-сырья в производстве красителей, моющих средств, фарлгацев-тических препаратов, гербицидов, бактерицидов, ускорителей вулканизации резины, растворителей, биологически активных веществ, ракетных топлив и т. д. [c.278] Ароматические амины вначале использовались главным образом для производства красителей, но в настоящее время по-масштабам производства и потребления ароматических аминов на первое место выдвинулась промышленность основного органического и нефтехимического синтеза, где они используются в качестве полупродуктов для синтеза ядохимикатов, полимерных материалов, различных полиамидов, полиуретанов ароматические тетраамины находят широкое применение дл5г получения термостойких синтетических волокон, пленок и т. д. [c.278] В промышленности алифатические амины получают главным образом по реакциям 1Ч-алкилирования, а ароматические— восстановлением азотсодержащих соединений. [c.278] Обычно для алкилирования аммиака или аминов в качестве алкилирующих агентов применяют хлорпроизводные углеводородов или спирты. [c.278] Реакция алкилирования аммиака и аминов хлорпроизводными протекает без катализаторов и описывается уравнением второго порядка. По механизму она принадлежит к типичным реакциям нуклеофильного замещения. Образующиеся в процессе алкилирования амины продолжают реагировать с исходным хлорпроизводным, причем первичные алифатические амины реагируют в 10 раз быстрее, а ароматические в 2 раза медленнее, чем аммиак. Однако это соотношение скоростей зависит от температуры и строения хлорпроизводного. [c.279] Процесс алкилирования обычно осушествляют в щелочных водных растворах. Для подавления побочной реакции гидролиза хлорпроизводных, приводящей к образованию спиртов и фенолов, процесс следует проводить в более концентрированных водных растворах аммиака (25—30%). Но даже и в этом случае в продуктах реакции получается до 5% гидроксилсодержащих соединений. [c.280] Повышению выхода первичных алифатических аминов благоприятствуют добавка к реакционной массе хлорида аммония или диоксида углерода, которые способствуют образованию нереакционноспособных солей аминов. [c.280] Указанные катализаторы являются также и дегидратирующими, поэтому при алкилировании аммиака высшими спиртами в продуктах реакции присутствует большое количество олефинов и простых эфиров. Простой эфир способен алкилировать аммиак и амины, а подавить реакцию дегидратации спиртов можно, применяя избыток аммиака. [c.280] Метиламин получают аминированием метилового спирта. Процесс осуществляют в паровой фазе при 350—500 °С, давлении 0,6—5 МПа, в присутствии оксида алюминия. Так как скорости образования моно-, ди- и триметиламина близки между собой, то всегда образуется смесь аминов. [c.280] хнологическая блок-схема получения метиламинов приведена на рис. 3.48. Сырье — жидкий аммиак и метанол — смешивают с рециркулирующим аммиаком и одним или двумя метиламинами (в зависимости от того, в каких соотношениях надо производить моно-, ди- и триметиламин) смесь в жидком виде проходит с заданной скоростью через подогреватель 1, теплообменник обратных потоков 2, перегреватель 3 и поступает в реактор 4, заполненный катализатором аминирования. Продукты реакции проходят последовательно теплообменник обратных потоков, где утилизируется тепло экзотермической реакции для нагрева сырья, конденсатор-холодильник и затем поступают в сепаратор 6, из верхней части которого периодически осуществляют отдувку инертных газов (СО, Нг, N2 и др.), образующихся в незначительных количествах при разложении исходного сырья. Жидкий катализат, содержащий метиламины, воду, аммиак и следы метанола, подвергают ректификации в колоннах 7—10, работающих под повышенным давлением. В колонне 7 отгоняются избыточный аммиак и часть азеотропной смеси триметиламин — аммиак, которые, пройдя конденсатор-холодильник (на схеме не показан), направляются на рециркуляцию. Кубовый продукт колонны 7 поступает на экстрактивную ректификацию в колонну 8, где отгоняется триме-тиламнн, направляемый затем в емкость на хранение или на рециркуляцию. В колоннах 9 и 10 последовательно отгоняются монометиламин и диметиламин, которые поступают на склад или в случае необходимости могут быть направлены на рециркуляцию в реактор. С низа колонны 10 выходит сточная вода. [c.281] После ректификации получают метиламины с содержанием основного вещества не менее 99%. Выход аминов на превращенные метанол и аммиак более 95% (мол.). Расход аммиака (безводного) на 1 т монометиламина составляет 1,087 т диметиламина— 1,497 т триметиламина— 1,713 т. [c.281] Расход аммиака (безводного) на 1 т моноэтиламина составляет 0,402 т диэтиламина — 0,247 т триэтиламина — 0,179 т. Расход этанола 1,122 т, 1,384 и 1,5 т соответственно. [c.283] Рассмотренная схема процесса является универсальной. Она позволяет получать различные амины с числом углеродных атомов от 2-х до 6. В качестве сырья могут быть использованы спирты, альдегиды, кетоны. [c.283] Метиламины при обычных условиях являются газообразными веществами. Температура кипения этиламина 16,5 °С диэтиламина 55,9 °С триэтиламина 89,5 °С. Все эти соединения в любых отнощениях смешиваются с водой, образуют с воздухом взрывоопасные смеси и, как большинство других аминов, являются весьма токсичными веществами. [c.283] Из существующих методов получения ароматических аминов наибольшее значение имеет восстановление нитросоединений. Этот процесс протекает через ряд промежуточных стадий. [c.283] Вернуться к основной статье