异丁胺的应用及制备

背景及概述^[1][2]

异丁胺为无色液体，有特殊刺激性气味，具有较强的腐蚀性。溶于水、乙醇、乙醚及烃类等大多数有机溶剂。可由异丁醛、氨和氢作用 而制得。其用作矿物浮选剂、汽油抗震剂和磺基苯甲酸十三烷基酯的中和剂。

应用^[2-4]

异丁胺是一种重要的有机中间体，广泛应用于医药、农药、橡胶、染料等行业。目前国内市场上对一异丁胺在医药、染料、橡胶行业的需求量较大，二异丁胺主要应用于合成除草剂丁草特、橡胶稳定剂二异丁基二硫代氨基甲酸镍（NDiBC），也可用作矿物浮选剂、汽油抗震剂、聚合催化剂、磺基苯甲酸十三烷基酯的中和剂和稳定剂等。近几年随着汽车制造业的发展，市场对二异丁胺的需求量呈不断扩大趋势，而三异丁胺下游产品的研发技术尚不成熟，未能形成产业，多被作为试剂在市场上销售，需求量极少，根据近5 年对国内一异丁胺、二异丁胺、三异丁胺3 种产品生产总量的统计，一异丁胺、二异丁胺、三异丁胺的市场需求比例约为7∶3∶0。异丁胺应用举例如下：

1. 用于制备一种双-[丙基三乙氧基硅烷]-四硫化物，包括以下步骤：

(1)将水、硫化钠、连二硫酸钠、单质硫和二乙基羟胺混合搅拌，在真空度为0.04~0.06MPa时，将正戊胺和异丁胺抽入，在30~50℃时反应20~40分钟；

(2)常压下，在(1)得到的反应溶液中，先加入十二烷基三甲基氯化铵、四丁基溴化铵和羟基吡啶，经搅拌后加入γ-氯丙基三乙氧基硅烷，在40~50℃反应30~60分钟，然后在60~80℃时继续反应60~80分钟，将油相进行过滤，滤液打入蒸馏釜；

(3)将滤液在蒸馏釜内真空度≥0.096MPa，温度≤160℃，且顶部气相温度>108℃时蒸馏得到产品Si-69。

2. 制备盐酸莫西沙星

盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride)，是广谱和具有抗菌活性的8-甲氧 基氟喹诺酮类抗菌药物，能够有效地治疗多种细菌引起的感染，显示出对革兰阳性菌以及非典型病原体具有良好的活性。

该方法包括以下步骤：在保护气体存在下，将CuCl2、乙二醇、异丁胺和1-环丙基-6,7-二氟-1,4-二氢-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯加入到装有甲醇的反应釜中，在45~55℃接触反应3小时，然后升温至65~80℃，加入(S,S)-2，8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷继续反应4小时，热过滤滤除不溶物，室温下滴加浓盐酸，调节pH值至2，搅拌，降温至-10~-5℃析晶，抽滤，冷乙醇洗涤，真空干燥，得盐酸莫西沙星。本发明特别适合工业化规模生产步骤简单并且收率高。

3. 制备一种4-氨基-N-[(2R,3S)-3-氨基-2-羟基-4-苯丁基]-N-异丁基苯磺酰胺

4-氨基-N-[(2R,3S)-3-氨基-2-羟基-4-苯丁基]-N-异丁基苯磺酰胺是医药合成中非常重要的 一种中间体，安普那韦(Amprenavir)、地瑞那韦(Darunavir)、夫沙那韦(Fosamprenavir)等一系列抗 HIV药物均可以由上述中间体制得。其中安普那韦由英国Glaxo-Simth公司开发的第五代抗逆转病毒蛋白抑制剂，于1999年5月在美国和日本上市；地瑞那韦是强生公司冰岛分公司蒂博 泰克研发的一种非肽类HIV蛋白抑制剂，已于2006年6月在美国上市；夫沙那韦的钙盐，由英国GSK和美国Vertex公司共同开发的一种蛋白酶抑制剂Amprenavir的前药，2003年首次在美国上市。

其制备方法括：

S1，将L-苯丙氨酸与重氮甲烷进行反应得到重氮甲基酮中间产物，将重氮甲基酮中间产物与氢卤酸进行反应，得到化合物A；

S2，对化合物A中的羰基还原，得到化合物B；

S3，在异丁胺的存在下，使化合物B依次进行环化、开环反应，得到化合物C；

S4，使化合物C与对硝基苯磺酰氯反应，得到化合物D；

S5，对化合物D中的硝基还原，得到4-氨基-N-[(2R,3S)-3-氨基-2-羟基-4-苯丁基]-N-异丁基苯磺酰胺。

该方法路线简单、成本低、条件温和、中间产物稳定性较高，利于工业化应用。

4. 制备一种合成燃料油，包括以下重量份的原料制成：甲醇30~70份、汽油20~50份、添加剂10~22份；所述添加剂的组分及重量份为：十二烷1~2份、油酸0.5~1.5份、二甲酚0.5~1.5份、石油醚3~10份、正丁醇1~2份、异丙醇1~2份、对甲氧基酚0.1~0.5份、异丁胺0.5~1.5份、二丁胺0.5~2份。该燃料油储存时间可达一年以上，且不分层，不变质，辛烷值可达100~115，抗水性可达15%，燃烧性能好。

制备 ^[5]

采用沉淀-沉积法研制Co-Ni-Zn-Fe/HZSM-5 催化剂，用于异丁醇胺化反应合成异丁胺。该催化体系中最适宜的活性金属组成为22.5%Co、12.8%Ni、3.0%Zn、1.5%Fe。并在压力1.2Mpa、氨醇摩尔比8∶1、温度185℃、醇液体空速0.6～0.8h−1 反应条件下，异丁醇的单程转化率达到98.5%，在有效抑制三异丁胺等副产物合成的同时，使一异丁胺和二异丁胺的总选择性达到99.8%，大大提高了合成反应的效能，为异丁胺的高效生产提供了新的方法，具有较好的工业应用价值。

主要参考资料

[1] 化学物质辞典

[2] CN201010218931.0一种双-[丙基三乙氧基硅烷]-四硫化物的合成方法

[3] CN201610136309.2一种制备盐酸莫西沙星的方法

[4] CN201410572151.44-氨基-N-[(2R, 3S)-3-氨基-2-羟基-4-苯丁基]-N-异丁基苯磺酰胺的制备方法

[5] CN201410552778.3一种合成燃料油

[6] 异丁醇催化胺化制备异丁胺