Page 225 - 《精细化工》2021年第8期
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第 8 期 齐维君,等: 常压高效合成双(烷基聚氧乙烯基)仲胺 ·1719·
为 200 ℃,氢气流量为 100 mL/min 的条件下,考
察反应时间(t)对实验结果的影响。
由图 3 可知,仲胺含量随着反应时间的增加呈
先缓慢上升后下降趋势,当反应时间为 5 h 时,仲
胺含量达到最大,为 86.2%。继续延长反应时间,
仲胺含量有所下降,可能是因为仲胺缩合生成叔胺。
因此,反应时间 5 h 较为适宜。
图 1 A/C 12~14 E 5 与 S/C 12~14 E 5 的 FTIR 谱图
Fig. 1 FTIR spectra of A/C 12~14 E 5 and S/C 12~14 E 5
–1
–1
如图 1 所示,3378 cm 与 3313 cm 处为 N—H
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伸缩振动吸收峰,1598 cm 处为 A/C 12~14 E 5 的 N—
H 弯曲振动吸收峰,反应结束后,A/C 12~14 E 5 的双峰
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(3378 与 3313 cm )消失,且 1598 cm 处的峰减弱,
表明反应通过分子间脱氨耦合转化为 S/C 12~14E 5 ,
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3386 cm 处为仲胺的单峰。在 2920 和 2858 cm 处
图 3 反应时间对伯、仲、叔胺含量的影响
分别为甲基和亚甲基的 C—H 伸缩振动峰,1120 Fig. 3 Effect of time on the content of primary, secondary
–1
cm 处为醚键的特征峰,反应前后醚键的变化不大, and tertiary amines
说明醚键在反应过程中未曾断裂。
2.2.3 氢气流量对仲胺含量的影响
2.2 反应条件的考察
在催化剂用量为原料总质量的 5.0%,反应温度
2.2.1 反应温度对仲胺含量的影响
为 200 ℃,反应时间为 5 h 的条件下,考察氢气流
在催化剂用量为原料总质量的 5.0%,反应时间
量(F)对实验结果的影响。
为 5 h,氢气流量为 100 mL/min 的条件下,考察反
由图 4 可知,当氢气流量由 100 mL/min 上升
应温度(θ)对反应产物中伯胺含量(P)、仲胺含量
到 200 mL/min 时,仲胺含量呈上升趋势,随着氢气
(S)及叔胺含量(T)的影响。
流量进一步升高,伯胺含量的变化趋于平缓,但叔
由图 2 可知,当反应温度为 200 ℃时,仲胺含
胺含量却会显著上升,可能是因为氢气流量的升高会
量可达 86.2%;然而,当反应温度为 220 ℃时,仲
提高仲胺生成叔胺的速率。叔胺含量的升高伴随着仲
胺含量下降为 68.8%,叔胺含量上升至 30.5%,这
胺含量的显著下降。因此,氢气流量取 200 mL/min
可能是由于升温促进了仲胺进一步反应生成叔胺。
较为适宜。
因此,反应温度取 200 ℃较为适宜。
图 2 反应温度对伯、仲、叔胺含量的影响 图 4 氢气流量对伯、仲、叔胺含量的影响
Fig. 2 Effect of temperature on the content of primary, Fig. 4 Effect of flow rate of H 2 on the content of primary,
secondary and tertiary amines secondary and tertiary amines
2.2.2 反应时间对仲胺含量的影响 2.2.4 催化剂用量对仲胺含量的影响
在催化剂用量为原料总质量的 5.0%,反应温度 在反应温度为 200 ℃,反应时间为 5 h,氢气