2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺催化胺化法合成工藝改進研究

萬文靜, 阮建成, 唐 赟, 周少東, 錢 超, 陳新志

(1. 浙江省化工高效制造技術重點實驗室, 浙江大學化學工程與生物工程學院, 浙江 杭州 310027; 2. 浙江大學衢州研究院, 浙江 衢州 324000; 3. 新秀化學(煙臺)有限公司, 山東 煙臺 264006)

1 前 言

2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺簡稱四甲基哌啶胺或TEMP，四甲基哌啶胺是一種重要的化工中間體，主要用于合成鍵合型和高分子聚合型光穩定劑[1-6]。

合成四甲基哌啶胺的方法主要有兩類，電化學法和催化胺化法。電化學法以鋁為陰極，鉛為陽極，在陰極區以堿金屬磷酸鹽水溶液作為介質，陽極區以20% 硫酸作為介質[7]，以2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮(簡稱四甲基哌啶酮或哌啶酮，TAA)為原料，進行還原胺化反應，得到產物四甲基哌啶胺。該方法產品收率高，可達到93% 以上。但是使用酸性電解質，對設備有強腐蝕性。

催化胺化法是目前工業上最廣泛使用的方法。催化胺化法以2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮和氨為原料，使用金屬催化劑或負載型金屬催化劑在加氫條件下進行反應。根據文獻報道，采用Ni催化劑或Co催化劑，反應溫度均在100 ℃ 以上[8-16]，溫度較高，能耗大，且反應過程中會產生2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇(簡稱四甲基哌啶醇或哌啶醇，TAA-OL)等副產物，后處理需要精餾提純等操作。為提高還原胺化的選擇性，學者在不斷探究許多新型催化劑，如氮摻雜碳負載鈷催化劑[18]，還有學者采用加入Cr元素的過度金屬催化劑Cu系二元催化劑，負載在γ-Al2O3上進行還原胺化，產物四甲基哌啶胺選擇性可達到81.9%[19]。但是這些新型催化劑制備過程工藝復雜，成本較高?！?br>