异丙胺的制备方法

背景及概述^[1]

异丙胺为白色或黄白色粉末，无臭，味苦。易溶于氯仿及乙醇，溶于水及丙酮，难溶于异丙醇，不溶于醚。熔点为193～198℃。对异丙胺的生产方法进行了大量研究，有些也已经成熟地应用在工业中。其中主要有：(1)异丙醇气相氨化法，该方法以异丙醇为原料，在铜、镍或钴催化剂存在下，异丙醇和氨在临氢条件下反应生成异丙胺，如美国专利2349461号、2636902号公开的，反应条件是：温度180～250℃、压力1.0～2.5MPa，体积空速为0.2h-1；(2)丙酮氢氨化方法，该方法是以丙酮为原料，使用Ni催化剂，丙酮与氢气、氨进行氢氨化反应，生成异丙胺。

如使用北京化工研究院生产的镍催化剂，在固定床反应器中使丙酮进行氢氨化反应，该催化剂技术成熟，在工业上已经使用多年。尽管丙酮氢氨化方法已经非常成熟，但是，在固定床反应器中并不能将丙酮100％地转化成异丙胺，不可避免地生成二异丙胺、异丙醇。常用的方式是将二异丙胺、异丙醇循环回反应器继续反应生成异丙胺，造成能耗增加，反应器处理量加大，循环大量二异丙胺容易产生结焦，降低催化剂活性，还会造成堵塞反应器和管道。因而大量循环二异丙胺、异丙醇不是根本的解决办法。为此，CN95102074.9提出在工艺流程中增加一个副反应器，副反应器的反应温度为140～150℃，主反应器采用分段控温，上段温度为90～150℃，下段温度为50～90℃。采用分段控温的目的是在上段中进行气固相反应，下段反应温度降低，使反应转化为气液固三相反应，这样可以提高产品的纯度和收率。在副反应器中将未反应的丙酮、生成的二异丙胺、异丙醇转化成异丙胺。该专利采用主副两个反应器，不需要将二异丙胺、异丙醇循环到主反应器。但是由于使用两个反应器，设备投资增加，操作成本也加大，因而目前还没有工业应用。

药效学^[2]

异丙胺为抗胆碱药，具有解痉及抑制腺体分泌作用。其抑制唾液分泌作用较强，相当于阿托品的2～3倍。此外，尚有较弱的神经节阻断作用。本药作用时间较长，一次用药药效可持续12h。

临床应用^[2]

异丙胺适用于胃和十二指肠溃疡、胃肠痉挛、胃酸过多胃炎等。

用法与用量^[2]

口服：每次5mg，每日2次。

不良反应^[2]

可有口干、视力模糊、排尿困难、皮肤潮红、便秘等。

注意事项^[2]

青光眼、前列腺肥大患者忌用。

制剂与规格^[2]

片剂：5mg。

其他应用^[1，3]

异丙胺还可用作医药合成中间体，其应用举例如下：

1）异丙胺合成二异丙胺，所述的异丙胺是在临氢的条件下通过催化剂床层，进行异丙胺合成二异丙胺反应。所述的异丙胺在临氢的条件下进行反应可采用如下两种方式实现：一是向反应器内通入氢气，使催化剂床层内存有气相氢；二是通过在异丙胺原料进入反应器之前与氢气接触，使氢气溶解到异丙胺原料中，然后溶解了氢气的异丙胺原料进入异丙胺合成二苯胺反应器中，催化剂床层中不存在气相的氢气。异丙胺合成二异丙胺反应条件如下，反应压力为1.0MPa~8.0MPa，反应温度为150℃~350℃，异丙胺的液时体积空速为0.1h-1~1.0h-1。该方法在保持高选择性及高转化率的同时，大幅提高了催化剂的使用寿命并降低了反应温度。

2）制备草甘膦异丙胺，其步骤在于：(1)按照草甘膦异丙胺母液的浓度计算水的添加量；(2)将一部分水加入到反应釜中，将剩下的水加入水计量罐中；(3)控制温度向反应釜中加入异丙胺，挥发的异丙胺被水计量罐中的水吸收；(4)控制温度向反应釜中加入草甘膦原药，再将吸收了挥发异丙胺的水通入反应釜中，反应完全后趁热过滤即可得到所述草甘膦异丙胺母液。本发明先将异丙胺与水混合，能大大加快异丙胺的投料速度和缩短降温时间。并且避免了异丙胺的损失，减少异丙胺原料的投料量。同时，本发明充分利用了反应热来加快草甘膦原药的溶解，降低物料粘度，提高过滤速度，减少能耗，缩短生产周期，实用性强。

制备^[4-5]

生产异丙胺的方法包括以下步骤：

(1)将丙酮和循环回的二异丙胺、异丙醇以及氢气和氨加热到段的反应温度，送入装有镍基催化剂的固定床反应器进行氢氨化反应，进料中丙酮∶氢气∶氨的摩尔比为1∶2～4∶2～4，液体丙酮体积空速为0.1～0.5h-1，所述反应器如权利要求1～3中任一项所述地实行分段控温；

(2)将来自反应器的物料冷却，进行气液分离，气体经压缩机压缩再循环回反应器，液体送入脱氨塔，从塔顶分离出氨，送到反应器，从塔釜采出富含异丙胺的物料；

(3)将来自脱氨塔釜的物料引入到异丙胺塔，在异丙胺塔中经过精馏作用从塔顶采出异丙胺产品，塔釜采出含有二异丙胺、异丙醇和水的物料；

(4)将异丙胺塔釜的物料引入到脱水塔，在塔顶分离出以二异丙胺和异丙醇为主的物料，循环回反应器，塔釜排出废水。

方法2：丙酮经氢氨化反应生成异丙胺，为得到异丙胺产品，需要经过必需的分离和精制，所述方法包括以下步骤：

（1）异丙胺的合成：在一固定床反应器中，靠近入口端装填球形镍基催化剂，靠近出口端装填条形镍基催化剂，所述球形镍基催化剂的比表面积和孔容分别为170～220m2/g和0.5～0.8ml/g，所述条形镍基催化剂的比表面积和孔容分别为140～170m2/g和0.3～0.5ml/g，所述球形镍基催化剂的装填高度为固定床反应器床层高度的1/4～1/2，在所述两种催化剂的存在下，原料丙酮、氢气和氨进行氢氨化反应生成异丙胺为主的反应产物；反应条件为：反应温度为80～150℃，反应压力为0.7～1.6MPa，丙酮液时空速为0.1～1.2h-1，丙酮∶氢气∶氨的摩尔比为1∶1～4∶1～6；

（2）将来自固定床反应器的物料冷却，进行气液分离，气体经压缩机压缩再循环回反应器，液体送入脱氨塔，从塔顶分离出氨，送到反应器，从塔釜采出富含异丙胺的物料；

（3）将来自脱氨塔釜的富含异丙胺的物料引入到异丙胺塔，在异丙胺塔中经过精馏作用从塔顶采出异丙胺产品，塔釜采出含有二异丙胺、异丙醇和水的物料；

（4）将异丙胺塔釜含有二异丙胺、异丙醇和水的物料引入膜分离系统，在膜分离系统膜脱水后含异丙醇、二异丙胺的有机相用作生产二异丙胺的原料。

主要参考资料

[1] CN201210427649.2一种异丙胺合成二异丙胺的方法

[2] 实用处方及非处方药物大全

[3] CN201510366560.3一种草甘膦异丙胺母液的制备方法及其装置

[4] CN200810223639.0生产异丙胺的方法

[5] CN201210150940.X一种生产异丙胺的方法