Kaedah penyediaan Diisopropylamine

Diisopropylamine (DIPA) adalah amina sekunder yang penting digunakan dalam pelbagai aplikasi kimia, termasuk sebagai perantaraan dalam pengeluaran racun rumpai, perencat kakisan, dan farmaseutikal. Memahami yangKaedah penyediaan DiisopropylamineAdalah penting untuk pengeluar kimia dan industri bergantung kepada sebatian ini. Dalam artikel ini, kami akan meneroka proses utama yang digunakan untuk mensintesis diisopropylamine, menonjolkan prinsip, kelebihan, dan pertimbangan mereka.

1.Alkylation Ammonia atau Amine

Salah satu yang paling biasaKaedah penyediaan DiisopropylamineAdalah alkylation ammonia atau amina utama dengan isopropyl alkohol atau isopropyl halides. Dalam proses ini, ammonia atau amine yang utama (seperti isopropylamine) bertindak balas dengan ejen alkylating (seperti isopropyl halide) kehadiran asas atau pemangkin.

• Laluan tindak balas: Ammonia (NH3) atau amine utama yang bertindak balas dengan halide isopropyl (R-X, di mana X adalah halogen boleh menjadi) dalam tindak balas penggantian nucleophilic untuk menggantikan halogen boleh menjadi dengan kumpulan amino. Ini menghasilkan diisopropylamine sebagai produk utama.

  [ NH3 2CH3CH(Br)CH3 rightarrow (CH3)_ 2NH ]

• Kelebihan: Kaedah ini agak mudah dan boleh menghasilkan diisopropylamine kemurnian tinggi, terutamanya apabila keadaan tindak balas dikawal dengan teliti. Ia juga serba boleh, kerana banyak amina yang berbeza boleh digunakan.

• Pertimbangan: Reaksi Alkylation kadang-kadang boleh menghasilkan produk sampingan seperti triisopropylamine atau quaternary ammonium garam jika lebihan alkyl halide digunakan, jadi tindak balas perlu dioptimumkan untuk 'selectivity'.

2.Hidrogen di mana pemangkin Diisopropylimine

Satu lagi pendekatan yang cekap di dalamPenyediaan DiisopropylamineMelibatkan hidrogen di mana pemangkin diisopropylimine. Dalam kaedah ini, diisopropylimine (yang dihasilkan daripada acetone dan ammonia) adalah tertakluk kepada hidrogen di mana di bawah tekanan tinggi, biasanya menggunakan pemangkin nikel atau palladium.

• Laluan tindak balas: Diisopropylimine bertindak balas dengan gas hidrogen kehadiran pemangkin logam, membawa kepada pembentukan diisopropylamine.

  [ (CH3)2C = NH H2 xrightarrow {pemangkin} (CH3)_ 2NH ]

• Kelebihan: Kaedah ini memberikan hasil yang tinggi diisopropylamine dan membolehkan kawalan proses tindak balas yang cekap. Hidrogen di mana pemangkin juga adalah lebih bersih, menghasilkan produk sampingan yang lebih sedikit berbanding dengan kaedah alkylation.

• Pertimbangan: Penggunaan peralatan hidrogenasi tekanan tinggi dan pemangkin boleh meningkatkan kos dan kerumitan proses. Pemulihan pemangkin dan regenerasi juga merupakan faktor penting dalam memastikan proses kekal berdaya maju.

3.Pengurangan Amination Acetone

Amination reduktif acetone adalah satu lagi kaedah yang digunakan secara meluas untuk menghasilkan diisopropylamine. Dalam proses ini, aseton bertindak balas dengan ammonia atau amina dengan kehadiran agen pengurangan, biasanya hidrogen atau natrium borohydride, di bawah keadaan pemangkin yang sesuai.

• Laluan tindak balas: Acetone dan ammonia (atau amine lain) menjalani tindak balas pemeluwapan untuk membentuk satu imine pertengahan, yang kemudiannya dikurangkan kepada diisopropylamine.

  [ (CH3)2CO NH3 H2 xrightarrow {pemangkin} (CH3)2NH ]

• Kelebihan: Kaedah ini menawarkan selektiviti dan hasil yang tinggi, terutamanya apabila menggunakan hidrogen sebagai agen pengurangan. Ia juga sangat berskala, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran perindustrian.

• Pertimbangan: Sama seperti hidrogen di mana pemangkin, penggunaan pemangkin dan gas hidrogen boleh meningkatkan kerumitan proses. Di samping itu, kawalan ketat parameter tindak balas diperlukan untuk mengelakkan pengurangan berlebihan atau pembentukan produk sampingan yang tidak diingini.

4.Ammonolysis Isopropyl alkohol

Ammonolysis, tindak balas isopropyl alkohol dengan ammonia, juga boleh digunakan untuk mensintesis diisopropylamine. Dalam proses ini, isopropil alkohol dipanaskan dengan ammonia, sering di hadapan pemangkin, seperti alumina, untuk menggalakkan tindak balas.

• Laluan tindak balas: Isopropyl alkohol bertindak balas dengan ammonia untuk membentuk diisopropylamine, bersama-sama dengan air sebagai produk sampingan.

  [ 2(CH3)2CHOH NH3 xrightarrow {pemangkin} (CH3)2NH H2O ]

• Kelebihan: Kaedah ini menggunakan bahan mentah yang sedia ada dan boleh mencapai hasil yang baik di bawah keadaan yang betul.

• Pertimbangan: Suhu tinggi dan tekanan sering diperlukan untuk memacu tindak balas ke hadapan, dan kawalan yang teliti terhadap nisbah ammonia-ke-isopropanol diperlukan untuk mengoptimumkan pemilihan produk. Di samping itu, air yang dihasilkan semasa tindak balas perlu berkesan berjaya menghalang reaksi sampingan atau pemangkin penyahaktifan.

Kesimpulan

Kesimpulannya, yangKaedah penyediaan DiisopropylamineBerbeza dalam kerumitan, kos, dan kecekapan, bergantung kepada keperluan industri tertentu dan bahan mentah yang tersedia. Alkylation, pemangkin hidrogen di mana, reduktif amination dan ammonolysis adalah teknik-teknik utama yang digunakan untuk mensintesis diisopropylamine. Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan pertimbangan, dari kesederhanaan dan kebolehcapaian alkylation kepada hasil tinggi hidrogen di mana pemangkin. Pemilihan kaedah penyediaan yang teliti berdasarkan kesucian, kos, dan skala yang dikehendaki adalah penting untuk pengeluaran diisopropylamine yang cekap dalam tetapan perindustrian.