시클로 헥실 아민의 제조 방법

시클로 헥실 아민은 농업, 의약품 및 부식 억제제 생산을 포함한 다양한 산업에서 사용되는 중요한 화합물입니다. 시클로 헥실 아민에 대한 수요는 다용도 적용으로 인해 증가하고 있습니다. 이해시클로 헥실 아민의 제조 방법생산을 최적화하고 효율적인 프로세스를 보장하는 데 필수적입니다. 이 기사에서는 시클로 헥실 아민을 준비하는 몇 가지 주요 방법과 기본 원리 및 산업적 중요성에 대해 논의 할 것입니다.

1. 아닐린의 수소화

시클로 헥실 아민의 가장 일반적인 제조 방법 중 하나는아닐린의 수소화. 이 방법에서, 아닐린 (C6H5NH2) 은 촉매, 전형적으로 팔라듐, 니켈 또는 코발트의 존재하에 수소화를 실시한다. 반응은 고압 및 상승된 온도, 일반적으로 150-200 ℃의 범위에서 일어난다.

아닐린의 수소화는 다음과 같이 진행됩니다.

[ C6H5NH2 3H2 \ 오른쪽 C6H{11}NH_2 ]

이 방법은 매우 효율적이며 좋은 수율로 시클로 헥실 아민을 생성합니다. 그러나, 공정은 과수소화를 피하기 위해 신중하게 제어되어야 하며, 이는 디시클로헥실아민과 같은 2 차 및 3 차 아민의 형성을 초래할 수 있다.

2. 시클로 헥산올과 암모니아의 알킬화

시클로 헥실 아민 제조에 널리 사용되는 또 다른 방법은암모니아와 시클로 헥산올의 알킬화. 이 방법에서, 시클로헥산올 (C6H11OH) 은 200 내지 300 ℃의 온도에서 알루미나 또는 전이 금속과 같은 촉매의 존재하에 암모니아 (NH3) 와 반응한다. 이 반응은 부산물로 물과 함께 시클로 헥실 아민을 생성합니다.

[ C6H{11}OH NH3 \ 오른쪽 C6H{11}NH2 H _ 2O ]

이 방법은 쉽게 입수가능하고 저렴한 출발 물질을 사용하는 장점을 제공한다. 또한 아닐린의 수소화에 비해 시클로 헥실 아민에 대한 더 직접적인 경로입니다. 그러나, 알킬화 공정은 시클로헥실 에테르와 같은 원치 않는 부산물의 생성을 최소화하도록 신중하게 관리되어야 한다.

3. Cyclohexanone의 감소 정점

시클로 헥사논의 환원성 아미 네이션시클로 헥실 아민을 준비하는 또 다른 효과적인 방법입니다. 이 방법에서, 시클로헥사논 (C6H10O) 은 전형적으로 수소 또는 수소화붕소나트륨과 같은 환원제의 존재하에 암모니아 또는 1 차 아민과 반응한다. 백금 또는 팔라듐과 같은 금속 촉매는 반응 효율을 향상시키기 위해 종종 사용된다. 전반적인 반응은 다음과 같습니다.

[ C6H{10}O NH3 H2 \ 오른쪽 C6H{11}NH2 H2O ]

이 방법은 높은 선택성 및 최소 부산물을 갖는 시클로헥실아민을 제조하는데 특히 유리하다. 실험실 및 산업 환경에서 널리 사용되어 단순성과 효율성 사이의 균형을 제공합니다.

4. 니트로 시클로 헥산의 촉매 수소화

니트로 시클로 헥산의 촉매 수소화시클로 헥실 아민을 제조하는 또 다른 주목할만한 방법입니다. 이 방법에서, 니트로사이클로헥산 (C6H11NO2) 은 수소화 촉매, 전형적으로 니켈 또는 백금의 존재하에 고압 및 온도에서 환원된다. 반응은 메커니즘을 따릅니다.

[ C6H{11} 아니오2 3H2 \ 오른쪽 C6H{11}NH2H2O ]

이 방법은 높은 수율로 시클로 헥실 아민을 생성하며, 니트로 시클로 헥산이 중간체로 이용 가능할 때 종종 사용됩니다. 그러나 니트로 화합물의 반응성 특성으로 인해 공정을 안전하게 처리하려면 특별한주의를 기울여야합니다.

5. 암모니아 대체 반응의 적용

덜 일반적으로 사용되지만 여전히 실행 가능한 방법시클로 헥실 아민의 준비암모니아 치환 반응을 포함한다. 이 과정에서 시클로 헥실 클로라이드 (C6H11Cl) 와 같은 시클로 헥실 할라이드는 일반적으로 유기 용매에서 암모니아로 처리되어 할라이드 그룹을 아민 그룹으로 대체합니다.

[ C6H{11}Cl NH3 \ 오른쪽 C6H{11}NH2 HCl ]

이 방법은 간단하지만 부반응이나 디시클로헥실아민과 같은 원치 않는 부산물의 형성을 피하기 위해 반응 조건을 신중하게 제어해야합니다.

결론

시클로 헥실 아민의 제조 방법각각 사용 가능한 원료, 원하는 생산 규모 및 특정 산업 요구 사항에 따라 고유 한 이점을 제공합니다. 아닐린의 수소화에서 시클로헥사논의 환원성 아민화에 이르기까지, 이들 방법은 다양한 스케일에서 시클로헥실아민을 효율적으로 생산하는데 중요하다. 각 방법의 원리와 실제 고려 사항을 이해하면 원치 않는 부산물을 최소화하면서 생산 공정을 최적화하고 수율을 향상시키는 데 도움이됩니다.

주어진 응용에 적합한 방법을 분석하고 선택함으로써, 화학 제조자는 시클로헥실아민에 대한 증가하는 수요를 충족시키면서 지속 가능하고 비용 효율적인 생산을 보장할 수 있다.