75-31-0 / 異丙胺的制備方法

背景及概述^[1]

異丙胺為白色或黃白色粉末，無臭，味苦。易溶于氯仿及乙醇，溶于水及丙酮，難溶于異丙醇，不溶于醚。熔點為193～198℃。對異丙胺的生產(chǎn)方法進(jìn)行了大量研究，有些也已經(jīng)成熟地應(yīng)用在工業(yè)中。其中主要有：(1)異丙醇?xì)庀喟被ǎ摲椒ㄒ援惐紴樵希阢~、鎳或鈷催化劑存在下，異丙醇和氨在臨氫條件下反應(yīng)生成異丙胺，如美國專利2349461號、2636902號公開的，反應(yīng)條件是：溫度180～250℃、壓力1.0～2.5MPa，體積空速為0.2h-1；(2)丙酮氫氨化方法，該方法是以丙酮為原料，使用Ni催化劑，丙酮與氫氣、氨進(jìn)行氫氨化反應(yīng)，生成異丙胺。

如使用北京化工研究院生產(chǎn)的鎳催化劑，在固定床反應(yīng)器中使丙酮進(jìn)行氫氨化反應(yīng)，該催化劑技術(shù)成熟，在工業(yè)上已經(jīng)使用多年。盡管丙酮氫氨化方法已經(jīng)非常成熟，但是，在固定床反應(yīng)器中并不能將丙酮100％地轉(zhuǎn)化成異丙胺，不可避免地生成二異丙胺、異丙醇。常用的方式是將二異丙胺、異丙醇循環(huán)回反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)生成異丙胺，造成能耗增加，反應(yīng)器處理量加大，循環(huán)大量二異丙胺容易產(chǎn)生結(jié)焦，降低催化劑活性，還會造成堵塞反應(yīng)器和管道。因而大量循環(huán)二異丙胺、異丙醇不是根本的解決辦法。為此，CN95102074.9提出在工藝流程中增加一個副反應(yīng)器，副反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為140～150℃，主反應(yīng)器采用分段控溫，上段溫度為90～150℃，下段溫度為50～90℃。采用分段控溫的目的是在上段中進(jìn)行氣固相反應(yīng)，下段反應(yīng)溫度降低，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣液固三相反應(yīng)，這樣可以提高產(chǎn)品的純度和收率。在副反應(yīng)器中將未反應(yīng)的丙酮、生成的二異丙胺、異丙醇轉(zhuǎn)化成異丙胺。該專利采用主副兩個反應(yīng)器，不需要將二異丙胺、異丙醇循環(huán)到主反應(yīng)器。但是由于使用兩個反應(yīng)器，設(shè)備投資增加，操作成本也加大，因而目前還沒有工業(yè)應(yīng)用。

藥效學(xué)^[2]

異丙胺為抗膽堿藥，具有解痙及抑制腺體分泌作用。其抑制唾液分泌作用較強，相當(dāng)于阿托品的2～3倍。此外，尚有較弱的神經(jīng)節(jié)阻斷作用。本藥作用時間較長，一次用藥藥效可持續(xù)12h。

臨床應(yīng)用^[2]

異丙胺適用于胃和十二指腸潰瘍、胃腸痙攣、胃酸過多胃炎等。

用法與用量^[2]

口服：每次5mg，每日2次。

不良反應(yīng)^[2]

可有口干、視力模糊、排尿困難、皮膚潮紅、便秘等。

注意事項^[2]

青光眼、前列腺肥大患者忌用。

制劑與規(guī)格^[2]

片劑：5mg。

其他應(yīng)用^[1，3]

異丙胺還可用作醫(yī)藥合成中間體，其應(yīng)用舉例如下：

1）異丙胺合成二異丙胺，所述的異丙胺是在臨氫的條件下通過催化劑床層，進(jìn)行異丙胺合成二異丙胺反應(yīng)。所述的異丙胺在臨氫的條件下進(jìn)行反應(yīng)可采用如下兩種方式實現(xiàn)：一是向反應(yīng)器內(nèi)通入氫氣，使催化劑床層內(nèi)存有氣相氫；二是通過在異丙胺原料進(jìn)入反應(yīng)器之前與氫氣接觸，使氫氣溶解到異丙胺原料中，然后溶解了氫氣的異丙胺原料進(jìn)入異丙胺合成二苯胺反應(yīng)器中，催化劑床層中不存在氣相的氫氣。異丙胺合成二異丙胺反應(yīng)條件如下，反應(yīng)壓力為1.0MPa~8.0MPa，反應(yīng)溫度為150℃~350℃，異丙胺的液時體積空速為0.1h-1~1.0h-1。該方法在保持高選擇性及高轉(zhuǎn)化率的同時，大幅提高了催化劑的使用壽命并降低了反應(yīng)溫度。

2）制備草甘膦異丙胺，其步驟在于：(1)按照草甘膦異丙胺母液的濃度計算水的添加量；(2)將一部分水加入到反應(yīng)釜中，將剩下的水加入水計量罐中；(3)控制溫度向反應(yīng)釜中加入異丙胺，揮發(fā)的異丙胺被水計量罐中的水吸收；(4)控制溫度向反應(yīng)釜中加入草甘膦原藥，再將吸收了揮發(fā)異丙胺的水通入反應(yīng)釜中，反應(yīng)完全后趁熱過濾即可得到所述草甘膦異丙胺母液。本發(fā)明先將異丙胺與水混合，能大大加快異丙胺的投料速度和縮短降溫時間。并且避免了異丙胺的損失，減少異丙胺原料的投料量。同時，本發(fā)明充分利用了反應(yīng)熱來加快草甘膦原藥的溶解，降低物料粘度，提高過濾速度，減少能耗，縮短生產(chǎn)周期，實用性強。

制備^[4-5]

生產(chǎn)異丙胺的方法包括以下步驟：

(1)將丙酮和循環(huán)回的二異丙胺、異丙醇以及氫氣和氨加熱到第一段的反應(yīng)溫度，送入裝有鎳基催化劑的固定床反應(yīng)器進(jìn)行氫氨化反應(yīng)，進(jìn)料中丙酮∶氫氣∶氨的摩爾比為1∶2～4∶2～4，液體丙酮體積空速為0.1～0.5h-1，所述反應(yīng)器如權(quán)利要求1～3中任一項所述地實行分段控溫；

(2)將來自反應(yīng)器的物料冷卻，進(jìn)行氣液分離，氣體經(jīng)壓縮機壓縮再循環(huán)回反應(yīng)器，液體送入脫氨塔，從塔頂分離出氨，送到反應(yīng)器，從塔釜采出富含異丙胺的物料；

(3)將來自脫氨塔釜的物料引入到異丙胺塔，在異丙胺塔中經(jīng)過精餾作用從塔頂采出異丙胺產(chǎn)品，塔釜采出含有二異丙胺、異丙醇和水的物料；

(4)將異丙胺塔釜的物料引入到脫水塔，在塔頂分離出以二異丙胺和異丙醇為主的物料，循環(huán)回反應(yīng)器，塔釜排出廢水。

方法2：丙酮經(jīng)氫氨化反應(yīng)生成異丙胺，為得到異丙胺產(chǎn)品，需要經(jīng)過必需的分離和精制，所述方法包括以下步驟：

（1）異丙胺的合成：在一固定床反應(yīng)器中，靠近入口端裝填球形鎳基催化劑，靠近出口端裝填條形鎳基催化劑，所述球形鎳基催化劑的比表面積和孔容分別為170～220m2/g和0.5～0.8ml/g，所述條形鎳基催化劑的比表面積和孔容分別為140～170m2/g和0.3～0.5ml/g，所述球形鎳基催化劑的裝填高度為固定床反應(yīng)器床層高度的1/4～1/2，在所述兩種催化劑的存在下，原料丙酮、氫氣和氨進(jìn)行氫氨化反應(yīng)生成異丙胺為主的反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為80～150℃，反應(yīng)壓力為0.7～1.6MPa，丙酮液時空速為0.1～1.2h-1，丙酮∶氫氣∶氨的摩爾比為1∶1～4∶1～6；

（2）將來自固定床反應(yīng)器的物料冷卻，進(jìn)行氣液分離，氣體經(jīng)壓縮機壓縮再循環(huán)回反應(yīng)器，液體送入脫氨塔，從塔頂分離出氨，送到反應(yīng)器，從塔釜采出富含異丙胺的物料；

（3）將來自脫氨塔釜的富含異丙胺的物料引入到異丙胺塔，在異丙胺塔中經(jīng)過精餾作用從塔頂采出異丙胺產(chǎn)品，塔釜采出含有二異丙胺、異丙醇和水的物料；

（4）將異丙胺塔釜含有二異丙胺、異丙醇和水的物料引入膜分離系統(tǒng)，在膜分離系統(tǒng)膜脫水后含異丙醇、二異丙胺的有機相用作生產(chǎn)二異丙胺的原料。

主要參考資料

[1] CN201210427649.2一種異丙胺合成二異丙胺的方法

[2] 實用處方及非處方藥物大全

[3] CN201510366560.3一種草甘膦異丙胺母液的制備方法及其裝置

[4] CN200810223639.0生產(chǎn)異丙胺的方法

[5] CN201210150940.X一種生產(chǎn)異丙胺的方法