CN106588752B - 一种1，2-二（4-哌啶基）-乙烷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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/L 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％。
Claims (6)
1.一种1，2-二(4-哌啶基)-乙烷的制备方法，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，
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％。
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1，2-二(4-吡啶基)-乙烯的浓度为1-8mol/L。
4.根据权利要求3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。
5.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。
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，所述反应温度为70-110℃。
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