如何从乙醇合成乙胺?
乙醇=氧化=乙酸
CH3COOH + SOCl2==CH3COCl(酰氯)+SO2+HCl
CH3COCl(酰氯)+ NH3==CH3C0NH2
CH3C0NH2=LiAlH4/H2O=CH3CH2NH2 (酰胺的还原反应)
1、乙醇常压气相催化法将气相乙醇、氨和氢以1:0.8:1.5(mol)混合,经预热(170-180℃)进入装有铜镍催化剂的第一反应器,于195-200℃下进行气相催化反应,然后再进入有铜镍催化剂的第二反应器进行合成反应,于170-175℃下进行还原,以除去乙腈等杂质。将反应气经冷凝后收得一、二、三乙胺、乙醇等混合液,再经粗馏、精馏、切取54-57℃馏分为二乙胺成品。其含量可达95%以上,同时可得少量三乙胺。
2、氯乙烷与氨(氨水)在氢氧化钙水溶液中,于压力2.26MPa,温度135℃左右反应6h,然后加入氢氧化钠破坏二乙胺氯化钙复盐的生成,最后经蒸馏、精馏,切取55-57℃馏分为二乙胺成品,含量达98%以上,收率80%,同时可得少量三乙胺。
3、乙腈氢化、氨化法。
4、乙醛氢化、氨化法。
5、二乙基苯胺法。
6、其制备方法是用乙醇、氨和氢的混合气,经预热,温度为180℃左右,在镍一铜催化剂作用下,依次进入第一转化器(温度200℃左右)、第二转化器(温度80℃左右)进行合成反应,反应产物经粗馏、精馏得成品。
精制方法:常含有乙胺、三乙胺、乙醛等杂质。可用分馏的方法进行精制。馏出物用固体氢氧化钾脱水后,再用芴酮钠干燥备用。或在金属钠存在下加热回流2小时后再分馏精制。也可将二乙胺转变成盐酸盐,再用干燥的石油醚反复进行重结晶,直到熔点达223.5℃时为止。加氢氧化钾将二乙胺游离出来,再经干燥,蒸馏得纯品。
7、乙醇常压气相催化法,反应可得一乙胺、二乙胺、三乙胺、乙醇等混合液,再经粗馏、精馏、收集二乙胺馏分即可。或者氯乙烷与氨(氨水)在氢氧化钙水溶液中于一定温度和压力下反应,最后经蒸馏、精馏即可。
2.熔点(℃):-81[2]
3.沸点(℃):16.6[3]
4.相对密度(水=1):0.70[4]
5.相对蒸气密度(空气=1):1.56[5]
6.饱和蒸气压(kPa):121(20℃)[6]
7.燃烧热(kJ/mol):-1713.3[7]
8.临界温度(℃):182.9[8]
9.临界压力(MPa):5.62[9]
10.辛醇/水分配系数:-0.13[10]
11.闪点(℃):-17(CC);<-6.7(OC)[11]
12.引燃温度(℃):385[12]
13.爆炸上限(%):14.0[13]
14.爆炸下限(%):3.5[14]
15.溶解性:溶于水、乙醇、乙醚等。[15]
毒理学数据
1.急性毒性[16] LD50:400mg/kg(大鼠经口);390mg/kg(兔经皮)
2.刺激性[17]
家兔经皮:500mg(24h),轻度刺激。
家兔经眼:250μg(24h),或5mg,重度刺激。
3.亚急性与慢性毒性[18] 家兔吸入184mg/m3,每次7h,每周5次,6周见肺大量出现,支气管周围炎及肾实质不同程度变性。从染毒2周开始,兔眼呈现上皮细胞糜烂和角膜水肿。
4.其他[19] LCLo:3000ppm(大鼠吸入,4h)
生态学数据
1.生态毒性[20]
EC50:40mg/L(48h)(水蚤)
IC50:1.3~2.3mg/L(72h)(藻类)
2.生物降解性[21] MITI-I测试,初始浓度100ppm,污泥浓度30ppm,2周后降解59%~90%。
3.非生物降解性[22] 空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时,降解半衰期为14h(理论)。
分子结构数据
1、摩尔折射率:14.84
2、摩尔体积(cm3/mol):65.2
3、等张比容(90.2K):140.7
4、表面张力(dyne/cm):21.5
5、极化率(10-24cm3):5.88
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):-0.3
2、氢键供体数量:1
3、氢键受体数量:1
4、可旋转化学键数量:0
5、互变异构体数量:
6、拓扑分子极性表面积(TPSA):26
7、重原子数量:3
8、表面电荷:0
9、复杂度:2.8
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.化学性质:水溶液呈碱性,化学性质和甲胺相似。对光不稳定,在140~200℃时经紫外线照射,分解生成氢、氯、氨、甲烷和乙烷等。490~555℃于低压下进行热解,生成氢、氯、甲烷等。乙胺与次氯酸钠作用生成N-氯代乙胺。在乙胺水溶液中通入氯气,生成N,N-二氯乙胺,与金属钠、锶反应,生成金属的乙氨基化合物。
2.稳定性[23] 稳定
3.禁配物[24] 强氧化剂、强酸
4.聚合危害[25] 不聚合
5.分解产物[26] 氨
贮存方法
储存注意事项[27] 储存于阴凉、通风的易燃气体专用库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
合成方法
1.乙醇(气相)氨化法 将乙醇与氨以4:1配比投料,在反应温度350-400℃,压力为2.45-2.94MPa,以氧化铝作脱水催化剂。除生成乙胺以外,副反应生成二乙胺、三乙胺以及乙醚、乙腈和乙烯。将反应气体冷凝得到的粗产品经蒸氨后,蒸出乙胺,含量在95%以上。一般以50%水溶液作为商品,每吨50%水溶液消耗乙醇(95%)约1400kg。
2.乙醛、氢氨化法 以乙醛、氢气和氨为原料,镍为催化剂进行反应可制得乙胺。首先将以镍为主催化剂,还原铜、还原铬为助催化剂和高岭土为载体的结构催化剂装入反应器,以空速0.03-0.15L·h-1通入乙醛并使氢气与乙醛的配比为5:1、氨与乙醛的配比为0.4-3:1。将原料气化并在80℃下进入反应器。反应温度控制在105-200℃之间。生成物于-5℃下进行冷却,经分离得一、二、三乙胺。由于一乙胺形成速度比二、三乙胺快,所以较容易得到大量的乙胺。当要求主产品为二、三乙胺时,则需将生成的一乙胺再循环到反应系统中进行反应。
精制方法:乙胺中常含有二乙胺、三乙胺等胺类以及合成原料乙醛等杂质。在氮气流下分馏精制,再用固体氢氧化钾脱水、脱碳酸后用芴酮钠干燥备用。若精制乙胺盐酸盐,可用无水乙醇或甲醇与氯仿的混合液重结晶,熔点109~110℃。
用途
1.用于生产农药三嗪类除草剂,包括莠去津和西玛津([122-34-9])。这两种除草剂都以三聚氯氰为原料,生产工艺也有相似之处。莠去津(又称特拉津)应用范围比西玛津广,而且能够杀伤抗西玛津的杂草,1985年由瑞士的嘉基公司开发生产,后来发展成世界产量最大的除草剂。乙胺也用于染料、橡胶促进剂、表面活性剂、抗氧剂、离子交换树脂、飞机燃料、溶剂、洗涤剂、润滑剂、冶金选矿剂,以及化妆品和医药品等的生产。
2.用于染料合成及作萃取剂、乳化剂、医药原料、试剂等。[28]
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CH2ClCH2Cl
再用氢氧化钠醇溶液加热
CH三CH
加成两份水
HOCH2CH2OH
用氯气(气态)取代
HOCHCH2OH
Ⅰ
Cl
与NaNH2反应(取代)
生成二醇乙胺(用-NH2取代-Cl)
二甲基甲酰胺与乙醇胺在常温下即可发生反应,进行胺交换反应,因为二甲基甲酰胺中含有碳氧双键,胺和碳氧双键的反应条件非常温和,常温下即可进行。反应后形成羟乙基甲酰胺,反应进行的并不彻底是一个平衡反应。二甲胺和乙醇不会发生反应,这个反应要进行需要苛刻的条件,在脱氢催化剂存在的情况下,乙醇脱氢形成乙醛,然后和二甲胺反应,在加氢形成二甲基乙胺,反应需要高温高压。
2Cu+O2→2CuO,CuO+CH3CH2OH→CH3CHO+Cu+H2O,总方程式为:CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O。
把铜丝烧成螺旋状,在火焰上加热后,铜丝表面发黑生成黑色的氧化铜,迅速插入酒精中,待黑色退去后,取出铜丝再加热再插入酒精中,反复数次后嗅闻气味。
按照实验装置图将仪器、药品装好后,将仪器固定在铁架台上。旋转调压器旋钮,给电炉丝通电,并使电炉丝保持红热状态,加热长颈漏斗的颈端内的细铜丝。当细铜丝红热时,迅速用手不断挤压鼓气球,使空气源源不断地携带着乙醇蒸汽通过红热的细铜丝。
扩展资料:
注意事项:
1、如果使用一般的细铜丝,应将其绕成紧密的螺旋形,这样既可以增大反应物的接触面积,又有利于保持热量。
2、实验中应注意乙醇的用量要少,若乙醇用量较多,生成的乙醛溶于乙醇中,不易闻到乙醛的气味。
3、铜丝在加热的条件下才能对乙醇的氧化起到催化作用,所以铜丝表面被加热变为黑色时,要趁热立即插入乙醇中,并且要反复多次,现象才明显,才能达到较好的效果。
参考资料来源:百度百科-乙醇
参考资料来源:百度百科-催化氧化