프로파일아민의 제조 방법

1-아미노 프로판으로도 알려진 프로파일아민은 화학 산업에서 널리 사용되는 중요한 유기 화합물입니다. 그것은 의약품, 농약 및 염료의 합성의 중간체 역할을합니다. 프로필 아민의 제조 방법을 이해하는 것은 생산과 관련된 산업에 중요합니다. 이 기사에서는 전통적인 방법과 고급 접근 방식을 모두 다루는 프로필 아민을 준비하는 데 사용되는 몇 가지 주요 방법에 대해 설명합니다.

1.알킬 할리 데스의 암모니아 분해

프로필아민의 제조의 가장 간단한 방법 중 하나는 알킬 할라이드의 암모니아 분해를 포함한다. 이 과정에서,1-클로로 프로판 (프로필 클로라이드)과량의 암모니아 (NHHot) 와 반응하여 프로필아민을 수득한다. 일반적인 반응은 다음과 같습니다.

주요 고려 사항:

• 초과 암모니아: 프로필아민의 수율을 높이고 2 차 및 3 차 아민의 형성을 줄이기 위해 과량의 암모니아가 사용됩니다.
• 부산물 형성: 염산 (HCl) 은 부산물로서 생성되며, 중화 또는 관리될 필요가 있다.
• 반응 조건: 이 반응은 전형적으로 반응 속도 및 효율을 향상시키기 위해 고온 및 압력하에서 일어난다.

이 방법은 간단하고 효과적이지만, 임의의 고급 아민 (예를 들어, 디프로필아민 또는 트리프로필아민) 으로부터 원하는 프로필아민을 분리하기 위한 추가의 정제 단계를 종종 필요로 한다.

2.니트릴 감소

프로필아민을 제조하는 또 다른 방법은프로피오니트릴 감소. Propionitrile은 촉매 수소화를 통해 프로필 아민을 생성합니다.

주요 고려 사항:

• 촉매 선택: 이 반응에 사용되는 일반적인 촉매에는 다음이 포함됩니다.라니 니켈또는탄소 (Pd/C) 에 팔라듐. 이들 촉매는 니트릴 기의 수소화를 촉진한다.
• 수소 압력: 높은 수소 압력은 전형적으로 효율적인 감소를 위해 요구된다.
• 반응 순도: 니트릴의 환원은 프로필아민과 같은 1 차 아민의 형성에 매우 선택적이며, 원치 않는 부산물을 최소화한다.

이 방법은 높은 선택성을 제공하며 효율성과 확장 성으로 인해 산업 환경에서 일반적으로 사용됩니다.

3.아미드의 감소

아미드의 감소, 같은프로피온 아미드프로필아민의 또 다른 중요한 제조 방법입니다. 반응은 전형적으로 환원제와 같은 환원제를 사용하여 수행된다리튬 알루미늄 하이드라이드 (LiAlHcore):

주요 고려 사항:

• 감소 에이전트: 리튬 알루미늄 수소화물은 아미드를 아민으로 효율적으로 전환시킬 수있는 강력한 환원제입니다.
• 반응 제어: 부반응과 과감소를 방지하기 위해 공정을 신중하게 제어해야합니다.
• 적용 가능성: 이 방법은 고순도 프로필아민이 제약 산업과 같은 민감한 용도에 필요할 때 종종 사용됩니다.

효과적이지만, 이 방법은 환원제의 비용 및 고반응성 화학물질의 신중한 취급에 대한 필요성 때문에 더 비싸다.

4.알코올 탈수 후 암모니아 분해

이 2 단계 과정에서,1-프로판올처음으로 탈수되어 형성프로펜 (CH₂ = CHCHHot)암모니아 분해되어 프로필 아민을 형성합니다. 반응 서열은 다음과 같다.

1. 탈수:
   

2. 암모니아 분해:
   

주요 고려 사항:

• 촉매: 알루미나 또는 인산과 같은 산성 촉매가 탈수 단계에서 사용되어 알코올을 상응하는 알켄으로 전환시킨다.
• 선택적 암모니아 분해: 프로펜 분자에 암모니아를 첨가하면 프로필아민이 형성되지만, 2 차 또는 3 차 아민을 피하기 위한 조절 조건이 중요하다.

이 방법은 다양하지만 두 가지 단계가 필요하므로 직접 방법보다 다소 효율적이지 않습니다.

5.가브리엘 합성

가브리엘 합성은 프로필아민과 같은 1 차 아민을 제조하는 전통적인 방법입니다. 이 방법에서는프탈리미드먼저 알킬화프로필 할라이드(예: 1-클로로 프로판), 가수 분해하여 프로필아민을 방출합니다.

1. 알킬화:
   [\ Text {Phthalimide} \ text {CHCch CH₂CH₂Cl} \ rightarrow \ text{N-Propylphthalimide} ]

2. 가수분해:
   [\ Text {N-Propylphthalimide} \ xrightarrow{\ text {가수 분해}} \ text {CHAh CH₂CHTH NHuc}]

주요 고려 사항:

• 다단계 프로세스: 이 방법은 절차의 복잡성을 증가시킬 수 있는 여러 단계를 필요로 한다.
• 높은 선택성: 가브리엘 합성은 1 차 아민에 대해 선택적이며 2 차 또는 3 차 아민을 생성하지 않으므로 순수한 프로필 아민을 생산하는 데 유용합니다.

그러나 다단계 특성으로 인해 Gabriel 합성은 일반적으로 대규모 생산에 선호되지 않습니다.

결론

프로필아민의 다양한 제조 방법을 이해하는 것은 수율, 순도 및 비용과 같은 요인에 따라 생산을 최적화하는 데 필수적입니다. 동안알킬 할라이드의 암모니아 분해그리고Nitriles 감소그들의 효율성, 같은 다른 방법으로 인해 인기가 있습니다아미드 감소과가브리엘 합성선택성 측면에서 이점을 제공합니다. 각 방법에는 고유 한 문제가 있으며 프로세스 선택은 응용 프로그램의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.

적절한 방법을 신중하게 선택함으로써 산업은 의약품, 농약 등에 사용하기 위해 비용 효율적이고 고품질의 프로필아민 공급을 보장 할 수 있습니다.