環已胺物化性質和制備方法

時間：2023-03-24 09:41:44來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

環已胺物化性質和制備方法

[db:作者] / 2023-01-11 00:00

環已胺

[結構式]

[物化性質]無色液體。有魚腥胺氣味。能隨水蒸氣揮發，并與水形成共沸混合物。

[制備方法]由苯胺催化加氫而得，可分為常壓法和加壓法。此外，通過環已烷或環已醇的催化氨解，硝基環已烷還原，以及氫存在下的環已酮催化氨解等方法均可制得環已胺。

制備方法1 苯胺催化加氫常壓法

先將苯胺在蒸發器內氣化，再按1：2摩爾比與氫氣混合進入催化反應器；在鎳系或鈷系催化劑存在下，于150～180℃常壓加氫反應，空速0.1～0.12h-1；反應產物經氫氣分離器后，進入蒸餾塔，分離的氫氣循環使用；從塔頂得到粗環已胺，經進一步精餾，得到產品環已胺，純度98.5%；塔底是未反應的苯胺和副產物二環已胺，苯胺可循環使用，二環已胺也是重要精細化工中間體。產品收率(以苯胺計)為90%，每生產1t環已胺，耗用苯胺(98.5%)1.12t左右。

制備方法2 苯胺催化加氫加壓法

以鈷為催化劑，240℃，壓力14.7～19.6MPa，苯胺與氫氣的摩爾比為1：10，空速0.4～0.7h-1，以固定床液相加氫，可得80%～89%環已胺，不生成或很少生成二環已胺，加氫產物經分餾可使產品純度達98%以上。雖質量稍差，但該法空速比常壓法高3～6倍，裝置利用率高。

以上二法反應過程均為：

制備方法3 硝基環已烷還原法

可用催化加氫、化學還原和電解還原法。

制備方法4 氯代環已烷催化氨解法

本產品可用于金屬緩釋。因為氣化溫度低，在使用中還有氣相阻隔作用，能在金屬和工作液之間形成一層氣相保護層，適用于汽車發動機油和傳動液。

制備方法5 環已醇催化氨解法

制備方法6 環已酮催化氨解法

需在氫氣存在下進行。

考慮到原料的價格、來源和工藝的簡便性。絕大多數廠家采用苯胺催化加氫法(常壓法和加壓法)，少數廠家采用環已醇和環已酮的催化氨解法，今后的發展方向將是苯胺電解還原法，工藝簡單而污染極少。

環已胺是一種化學反應活潑的伯胺，其深加工途徑主要是胺的典型反應，如與無機酸和有機酸鹽的堿性反應，與羧酸、酰氯、酸酐、磺酰氯等的取代反應，與鹵代烷形成仲胺、叔胺和季銨鹽的反應等。

①碳酸環已胺：白色粉末結晶，在乙醇中可結晶成針狀，具有氨氣昧。本品主要用作鋼的氣相緩蝕劑，對鐵、鉛、鋁、鋅、鎳、錫及其合金也有效，對銅及其合金則加速腐蝕。生產方法主要有：直接法、霧化法、氣相法和溶劑法。溶劑法操作程序如下：將環己胺溶于低沸點汽油中，質量比約1：5，在回流反應器中成鹽反應，即在冷卻下慢慢通入干燥二氧化碳氣體，直至白色沉淀不再增加為止，真空抽干，用汽油洗滌1～2次，置于室溫下晾干即可。

②鉻酸環己胺：黃色結晶粉末。本品為金屬氣相緩蝕劑，對鐵、鋼、銅、鋅、鎳、錫、鋁及其合金以及氧化了的鎂等有效。取18g環已胺慢慢注入200g蒸餾水中，不斷攪拌，使成乳白色液體；逐漸加入85%磷酸，調節溶液pH值為8～9，此時溶液變為透明；攪拌下將30%鉻酸鈉水溶液60g慢慢加入所得環已胺溶液，立即有淡黃色結晶析出，抽濾，用蒸餾水洗滌2次，在40℃下烘干即得產品。

③磷酸環已胺：白色結晶粉末，可溶于水和醇。本品為黃銅的氣相緩蝕劑，若與苯并三氮唑和十一碳酸三乙醇胺混合使用，對鋼、銅合金、鋁合金等也有效。將環已胺溶于石油醚，質量比為1：9，升溫回流，在10～15min內滴加85%磷酸(投料量為環已胺的一半)，繼續升溫回流反應2h攪拌下冷卻至室溫，抽濾，用石油醚洗滌，在室溫下自然干燥。

④水楊酸環已胺：淡黃色透明液體，易分解。若呈紅色，仍可使用。本品為鑄鐵、鋼的氣相緩蝕劑，但對黃銅有腐蝕性。將14g水楊酸溶于80g工業乙醇，強烈攪拌下慢慢加入26g環已胺，水浴蒸發出未反應的環已胺和溶劑乙醇即得。

⑤其他產品：亞硝酸環已胺、苯甲酸環已胺、硼酸環已胺、二硼酸環已胺、三硼酸環已胺、碳酸環已胺、葡萄糖酸環已胺、已酸環已胺、異辛酸環已胺、肉桂酸環已胺、壬酸環己胺、對甲苯甲酸環已胺、月桂酸環已胺。

[應用]環已胺是重要的精細化工中間體，用以制備環己醇、環已酮、己內酰胺、醋酸纖維和尼龍等。環已胺本身為溶劑，可在樹脂、涂料、脂肪、石蠟油類中應用。也可用于制取脫硫劑、橡膠抗氧劑、硫化促進劑、塑料及紡織品化學助劑、鍋爐給水處理劑、金屬緩蝕劑、乳化劑、抗靜電劑、膠乳凝固劑、石油添加劑、殺菌劑、殺蟲劑。還用于有機合成、塑料合成，防腐劑和酸性氣體吸收劑，用作橡膠硫化促進劑，也用作合成纖維、染料、氣相緩蝕劑的原料。也用作生產水處理化學品、人工甜味劑、橡膠加工化學品和農用化學品的中間體。

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