二胺的合成
戊二胺的生物合成-李治
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戊二胺在关闭孔蛋白通道和保护大肠杆菌免受氧的毒害方 面也起着重要的作用；内源性戊二胺的分泌以及胞内高浓度戊 二胺积累可导致外膜渗透性降低，抑制某些抗生素如头孢霉素 类抗生素的作用。在农业上，外源施加戊二胺可以改善坐果和 促进果实发育，提高果实的产量；在医学上，它也可作为一种 有效治疗痢疾的药物；在工业上，戊二胺与二元酸进行聚合反 应可合成优质高分子材料——新型尼龙。
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微生物转化法生产尸胺的过程可分为菌体发酵培养过程（产酶过程）、底 物与菌体转化反应过程和产物尸胺的分离提取精制过程。日本东丽尖端融合研 究所用高效表达大肠杆菌来源的赖氨酸脱羧酶高效率生成尸胺。其流程如下： (1) 将大肠杆菌中 cad A 基因进行 PCR 扩增，然后连入到pUC18中，将质粒 转入宿主菌大肠 JM109 菌株中，利用卡那霉素筛选出转化子。 (2) 将E.coli JM109 pcad A 菌株在培养基中进行培养，种子液接入的培养基 中，在发酵罐中进行培养。经培养，培养物转入发酵罐中继续培养，培养之后 加入IPTG(溶于水中)诱导，再继续培养。 (3) 培养结束后经离心来收集菌体，可得到湿菌体，再将底物和湿菌体加入到 反应器中进行转化反应。并不断向其中流加己二酸，目的是中和产生的戊二胺， 使pH维持在6.0左右，尸胺转化率可达到 98%。 (4) 反应液离心除去菌体，在上清液中加入活性炭并在 20 ℃下搅拌进行脱色， 然后过滤除去活性炭，滤液再减压浓缩。然后，在4℃冰箱中冷却析出晶体。离 心收集晶体，于减压干燥器中干燥数天。 (5) 将所得干燥的晶体经 X 射线衍射分析，结果发现，晶体是按戊二胺:己二 酸摩尔比为 1:1的方式而形成的结晶，晶体纯度达到 99 %或更高，可直接进行 聚合反应生产尼龙。
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迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物
迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物一、背景介绍迈克尔加成法(Michael addition)，又称迈克尔反应，是由英国化学家迈克尔于1955年发明的一种反应，是一种双键形成Ganetzky强度反应，是通过将无机介质中的反应物与生物体可被氧化的中间体(如过氧化物、卤素)相互作用，而在特定条件下可以迅速形成一种烷基二硫醚双键的重要反应，是以合成烷基硫醚为主体的一类有机化学反应。
迈克尔加成法的反应性比较强，反应条件低，只需要温和的pH环境，就可以得到所需要的烷基硫醚，因而，迈克尔加成法在有机化学领域中占据着很重要的地位，其应用广泛。
二、实验内容：合成乙二胺枝状化合物本实验的实验目的是通过迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物。
实验首先准备必要的甲醇溶液(37g)、乙二胺块(30g)、10%的硝酸铵溶液(50g)，将以上物质加入到实验室内的反应釜内，加热至沸点。
同时，将根据实验需要，准备好生成“枝状化合物”所需要的卤素溶剂(10g)。
继续加热，将反应釜中的混合物搅拌至均匀，待混合物达到充满气泡状态时，停止搅拌。
然后，在反应釜内慢慢加入卤素溶剂，使烷基硫醚发生迈克尔加成反应，这时会发现混合物发生颜色变化，表示反应正在发生。
接下来，继续加热，直至反应混合物的温度升至沸点。
当反应进入沸点时，加热时间要控制在10分钟内，接着，将反应混合物冷却至室温，所得到的半成品沉淀在溶液中。
最后,在温度控制在50℃-60℃范围内，把沉淀物精炼，精炼液反应室温后把它过滤，收集溶解液，然后进行结晶操作，即可得到所需要的乙二胺枝状化合物。
总结：本实验是通过迈克尔加成法合成乙二胺枝状化合物，主要步骤有：(1)将甲醇溶液、乙二胺块、10%的硝酸铵溶液加入到实验室内的反应釜内，加热至沸点；(2)将卤素。
乙二胺的生产工艺与技术路线的选择
乙二胺的生产工艺与技术路线的选择乙二胺的合成方法很多，主要有二氯乙烷法，乙醇胺法，乙烯氨化法，甲醛-氢氰酸法，二甘醇氨化法，氯乙酰氯氨化法和氨基乙腈加氢法等。
但工业化生产乙二胺的方法主要是二氯乙烷法和乙醇胺法，其它方法由于原料来源和成本等原因尚未实现工业化生产。
2.1 二氯乙烷法……2.1.1 二氯乙烷法反应器类型和比较……2.1.2 二氯乙烷法乙二胺的分离研究……2.2 乙醇胺法乙醇胺（MEA）法也称乙醇胺氨化法，是目前生产乙二胺另一种重要路线，它主要以乙醇胺和氨为原料，在氢气环境中，高压下液相催化得到。
反应方程如下：……2.2.1 氨化催化剂还原工艺……2.2.2 缩合工艺……2.3 其它方法除上述两种主要工艺外，通过环氧乙烷氨化也可以得到乙二胺。
环氧乙烷与氨反应生产乙二胺是由乙醇胺路线衍变而来，在该工艺中环氧乙烷与氨反应生产乙醇胺，乙醇胺再进一步与氨反应得到乙二胺和多乙烯多胺。
该工艺合成的乙二胺收率较高，美国联合碳化公司已经建成由环氧乙烷和氨直接反应生产乙二胺和多乙烯多胺的装置。
随着我国石油化工的快速发展，国内环氧乙烷装置建设速度明显较快，因此该方法颇具市场竞争潜力，但此法目前应用还不广泛。
国外也对环氧乙烷与二氯乙烷结合工艺进行研究；国外还有报道甲醛和氢氰酸在水存在下生成乙醇腈，或者在氨存在下反应生成氨基乙腈及其缩合物，将这些产物加氢还原以后，可以得到乙撑胺系列产品，该工艺可以有效解决丙烯腈副产品剧毒的氢氰酸的出路。
不过目前全球主要采用是二氯乙烷和乙醇胺法，且乙醇胺和环氧乙烷比例在不断增加。
2.4 乙二胺生产工艺比较工业化生产乙二胺的方法主要是二氯乙烷法和乙醇胺法。
二氯乙烷法以多乙烯多胺为主要副产品，乙醇胺法则以哌嗪及其衍生物为主要副产品。
……2.5 乙二胺工艺技术的改进与发展趋势有关化工专家认为，我国乙二胺市场潜力巨大，需求强劲是毋庸置疑的。
但作为基础石化原料，国外无论生产技术和市场均非常成熟，而国内合成技术相对落后。
间苯二胺产品指标及合成方法
间苯二胺产品指标及合成方法间苯二胺是一种工业原料，其分子式为C6H8N2，CAS号是108-45-2。
主要用作各类染料的中间体，如：红玉167#，酸性黑210#、蓝183#等，以及医药中间体和环氧树脂固化剂，是生产间位芳纶的主要原料。
（注：以下产品指标摘自安诺化学，转载请标注）产品指标:纤维级间苯二胺外观：白色粒状或熔铸体；纯度：99.9%（最小值）水分：0.1%（最大值）结晶点：62.5℃（最小值）高沸物：200mg/kg（最大值）低沸物：100mg/kg（最大值）一级品间苯二胺外观：灰白至灰褐色粒状，储存时允许颜色变深；纯度：99.8%（最小值）；水分：0.1%（最大值）；结晶点：62.5℃（最小值）；高沸物：1000mg/kg（最大值）；低沸物：200mg/kg（最大值）工业级间苯二胺外观：灰白至灰褐色粒状或熔铸体，存储时允许颜色变深；纯度：99.5%（最小值）；水分：0.1%（最大值）；结晶点：62.0℃（最小值）；高沸物：1000mg/kg（最大值）；低沸物：500mg/kg（最大值）另外，间苯二胺合成工艺的不同，也会影响产量、纯度等指标。
常见的合成方法有，铁粉还原法、加氢还原法、混二胺生产法。
比如铁粉还原法，首先向还原釜中加入一定量的上一批的洗浓液，开动搅拌器，加入铁粉和盐酸，升温活化；滴加间二硝基苯进行还原反应，温度控制在98-102℃；经保温合格后加纯碱中和至PH值为9，过滤是在翻斗过滤机中真空抽滤，滤液抽出后，需用热水洗涤6遍，前茅遍并入还原液贮槽，后3遍洗液供还原之用。
然后将还原液经高位槽加入蒸发器，在真空度0.03MPa和65℃条件下进行蒸发。
芤液经蒸馏釜先驱水后蒸料，蒸馏时真空度为0.09-0.05MPa原，温度170-180℃。
真空蒸发和蒸馏驱水产生的废水，经冷却塔降温供水喷射系统及洗涤之用。
过滤后的铁粉泥可供水泥厂代替铁粉使用。
为了防止氧化，在还原中和后及蒸馏时需加入适量抗氧剂。
二胺化肥的成分
二胺化肥的成分引言二胺化肥是一种常见的肥料类型，广泛应用于农业生产中。
它由多种成分组成，这些成分在植物生长过程中起着重要的作用。
本文将详细介绍二胺化肥的成分，包括其主要成分、作用机制以及使用注意事项。
一、主要成分1. 氮素（N）氮素是二胺化肥的主要成分之一，通常以氨（NH3）或尿素（CO(NH2)2）的形式存在。
氮素是植物生长过程中必需的营养元素，它参与植物体内蛋白质、酶和核酸的合成，对植物的生长和发育起着至关重要的作用。
2. 磷素（P）磷素是二胺化肥的另一个重要成分，常以磷酸二氢钾（KH2PO4）或磷酸二氢铵（NH4H2PO4）的形式存在。
磷素参与植物的能量转化、光合作用和呼吸作用，对植物的根系发育、花芽分化和果实成熟等过程起着重要作用。
3. 钾素（K）钾素是二胺化肥中的第三个主要成分，通常以硫酸钾（K2SO4）或硝酸钾（KNO3）的形式存在。
钾素参与植物的渗透调节、养分吸收和代谢过程，对植物的抗病性、耐旱性和抗逆性具有重要影响。
4. 微量元素除了氮素、磷素和钾素外，二胺化肥中还含有一些微量元素，如铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）等。
这些微量元素对植物的生长和发育也起着重要作用，它们参与植物体内许多酶的活性，促进植物的光合作用和养分吸收。
二、作用机制二胺化肥的成分在植物生长过程中发挥着重要的作用，其作用机制主要包括以下几个方面：1. 氮素的作用机制氮素作为植物体内蛋白质的重要组成部分，参与植物的生长和发育过程。
它在植物体内转化为氨基酸，进而合成蛋白质。
氮素还参与植物体内酶的合成，促进植物的新陈代谢和养分吸收。
2. 磷素的作用机制磷素作为植物体内能量转化的重要元素，参与植物的光合作用和呼吸作用。
它在植物体内转化为三磷酸腺苷（ATP），提供植物体内的能量。
磷素还参与植物的根系发育、花芽分化和果实成熟等过程。
3. 钾素的作用机制钾素作为植物体内渗透调节的重要元素，参与植物的养分吸收和代谢过程。
它调节植物体内的渗透压，维持细胞的正常功能。
二胺化肥成分含量
二胺化肥成分含量二胺化肥，又称脲肥，是一种含有高浓度氮素的氮肥，由尿素经过加工处理后得到。
它的肥效高、适用面广、效期长、养分含量高等特点，深受农民和农业专家的喜爱。
下面就二胺化肥的成分含量进行详细介绍。
一、主要成分含量1.氮素含量高。
二胺化肥的氮素含量很高，达到了46%~48%以上。
这是因为二胺化肥是由尿素制得，因此含氮量极高，能够满足植物大量吸收氮素的需求。
2.磷、钾含量较低。
相比之下，二胺化肥的磷、钾含量相对较低，分别在1%左右。
但是，考虑到植物对氮素的需求量较高，因此二胺化肥的成分含量对大多数作物而言是非常合适的。
二、微量元素含量除了氮、磷、钾之外，二胺化肥中还存在一些微量元素。
这些元素虽然含量较低，但是却对植物的生长发育起着重要的作用。
1.锌（Zn）。
锌是植物合成蛋白质和维生素的重要物质，能够促进植物生长，提高产量和品质。
二胺化肥中锌的含量大约在0.1%左右。
2.铜（Cu）。
铜是植物生长不可缺少的元素，能够参与催化酶的合成和作为抗氧化剂保护植物的生长。
二胺化肥中铜的含量一般在0.05%左右。
3.锰（Mn）。
锰是植物生长的必需元素，参与叶绿素的形成和光合作用的调控。
二胺化肥中锰的含量约为0.05%。
4.硼（B）。
硼是植物生长和发育的重要元素，能够促进花芽分化和果实发育。
二胺化肥中硼的含量一般在0.11%左右。
5.镁（Mg）。
镁是植物生长的必需元素，能够参与光合作用和ATP的合成。
二胺化肥中镁的含量约为0.3%。
6.铁（Fe）。
铁是植物生长的必需元素，能够促进叶绿素的合成和光合作用的进行。
二胺化肥中铁的含量一般在0.05%左右。
三、包装形式二胺化肥的包装形式有多种，包括纸袋、塑料袋、编织袋、桶装等。
其中，50kg/袋是常见的包装形式，便于携带和储存。
四、使用方法二胺化肥的使用方法很简单，可以通过撒布、拌入土壤或者灌溉进行施用。
不过，在施用过程中需注意掌握适量原则，避免过量使用，导致作物生长不良或者土壤污染。
己二胺的生产工艺与技术路线的选择分析
第二章、己二胺的生产工艺与技术路线的选择分析己二胺主要用于制造尼龙66盐，尼龙66是最早实现工业化的聚酰胺，目前仍然与尼龙6并列为最重要的两大聚酰胺品种，所以已二胺生产技术的开发一直受到重视。
己二胺可以由己二腈、己二醇和己内酰胺生产，但几乎所有大规模生产己二胺的方法都是由己二腈出发的。
2.1 己二腈法己二腈在一定温度和压力下，在催化剂存在下，加氢生成已二胺。
己二胺的化学反应式：从这一反应式看出，生产己二胺是由己二腈反应所得，要生产己二胺首先要得到己二腈，这样，己二胺的生产工艺技术可以分为两段来说。
2.1.1 己二腈生产工艺第一段，生产己二腈的工艺，也就是源头上生产己二胺的工艺技术。
生产己二腈的工艺主要有己二酸法、丙烯腈法、丁二烯法。
己二酸法是最早用于生产己二腈的工艺路线。
该工艺路线首先由美国的杜邦公司开发并投入生产。
以后美国的孟山都公司、法国的罗纳公司、意大利的拉迪西公司、英国的帝国化学公司以及德国巴斯夫公司等也相继开发成功并使用。
随着科技的不断进步，这一工艺在使用50多年后于上世纪八十年代被逐步淘汰，并被丙烯腈法、丁二烯法所取代。
丙烯腈法生产工艺首先由美国的孟山都公司在上世纪六十年代开发成功并使用。
该工艺路线以丙烯腈为原料，采用溶液型电解加氢二聚生产己二腈。
这一工艺生产的己二腈大约占世界总产量的30% 左右。
丁二烯法生产己二腈是当今世界上最先进的生产工艺。
该工艺路线以丁二烯为原料经氢氰化法生产己二腈，成本较低，效益较好，较之丙烯腈法不但能耗降低，而且二氧化碳排放量减少60%以上，是被世界尼龙行业广泛认可的先进工艺。
但是，由于该工艺复杂，用该工艺建设生产装置一次性投资较大，在一定程度上制约了该工艺的推广。
尽管如此，该工艺路线生产的己二腈仍占大多数，约占世界总产量的65%以上，是当今世界的主导工艺路线。
我国由于丁二烯、氢氰酸和丙烯腈供应有困难，而商品己二腈是一种无色无味的油状液体，便于运输，且国际市场上供应充足，因此多趋向于采用己二腈为原料生产己二胺。
乙二胺合成及分离工艺进展
乙二胺合成及分离工艺进展王彦明;姚晓龙;王建明【摘要】论述了国内外乙二胺合成及分离技术的最新进展、各种工艺方法选择原则,预测了国内外乙二胺生产的市场前景,提出加快国内万吨级工艺包的开发步伐.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)010【总页数】3页(P49-51)【关键词】乙二胺;二氯乙烷;乙醇胺;氨化还原;缩合反应;环氧乙烷【作者】王彦明;姚晓龙;王建明【作者单位】西安华陆石化工程有限公司,陕西,西安,710065;西安华陆石化工程有限公司,陕西,西安,710065;西安华陆石化工程有限公司,陕西,西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TQ2乙二胺(EDA)是带有胺基官能团的有机碱,具有表面活性的特点,遇酸易成盐,可与水形成恒沸物,微溶于乙醚。
其用途十分广泛,是国内亟待进口的一种重要的精细化工中间体,可用于制备环氧树脂固化剂、金属螯合剂 EDTA、纸张润湿强化剂、润滑油稳定剂、农药杀菌剂、橡胶硫化促进剂、染料固色剂及其他精细化工添加剂[1]。
乙二胺生产方法主要有二氯乙烷 (EDC)法、乙醇胺(MEA)法、环氧乙烷(EO)法、乙烯氨化法、甲醛 -氢氰酸法、氯乙酰氯氨法、氨基乙腈加氢法和二甘醇氨化法[1-2]。
目前世界上约有 60%乙二胺采用二氯乙烷法生产,乙醇胺法约占 40%,其他方法由于原料来源和成本等原因尚未实现大规模工业化生产。
其中,二氯乙烷氨化反应是连串反应,以多乙烯多胺为主要副产品,乙醇胺法包括氨化还原工艺和缩合工艺,以哌嗪及其衍生物为主要副产品。
因各工艺路线的反应动力学特征不同其产品分布复杂,近年来国内外开发人员持续对传统工艺进行了改进,通过采用新型反应器、高效催化剂,并强化分离过程来提高目标产物选择性、降低操作难度及生产成本,本文综述了乙二胺合成及分离的最新研究进展。
二氯乙烷法是通过将原料二氯乙烷和氨水或液氨在高温、高压下直接反应生成乙二胺,一般无需使用催化剂。
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本文利用A.W.Williamson 反应合成分子主链中含有醚链的二胺单体。
Williamson 反应通常是指由卤代烃和酚或醇反应生成醚的一类的反应，其反应机理是SN 2亲核取代反应，首先由生成的苯氧负离
子，进攻卤代烃，然后卤元素离去形成醚键，生成含有醚键的化合物。
Williamson 反应的条件控制主要是在碱（KOH 、K 2CO 3等）催化下，非
质子性强极性溶剂中(DMF 、DMAc 、NMP 等)进行的。
聚酰亚胺独特的刚性骨架和较强分子链间相互作用力，使得其具有很高的熔点或软化温度，导致它在大多数有机溶剂中的溶解性较差，这些局限性限制了其在某些领域中的应用。
为了克服这些不足，在设计和合成新单体时，一般在分子链上引入大的悬浮侧基、柔性的醚链、多氟烷氧基团，及其引入不对称结构单元等方法。
N Cl O 2N NO
2OH +DMF
2-氯-5-硝基吡啶4-硝基苯酚N NO 2O
O 2N 5-硝基-2-（4-硝基苯氧基）-吡啶（NNP ）
Pb/C ，H
NNH H O
N NH2
O
H2N
5-氨基-2-（4-氨基苯氧基）-吡啶（AAP）
5-硝基-2-（4-硝基苯氧基）-吡啶（NNP）:
在装有磁子、冷凝管、氮气导管和温度计的250 ml四口圆底烧瓶中，加入 6.32g(0.04mol)2-氯-5硝基吡啶、5.56g(0.04mol)4-硝基苯酚和5.56g碳酸钾和150mlDMF溶剂。
开动搅拌，将混合物溶液加热到80℃并在此温度下反应4h。
然后，将反应液冷却至室温。
将此反应混合物倒入至足够量的冰水中过夜。
收集产生的固体，用水清洗三遍，再用石油醚:乙酸乙酯=4:1混合溶剂作为淋洗液，用柱层析的方法分离粗产品得到淡黄色固体产物8.84g。
产率为88%.
5-氨基-2-(4-氨基苯氧基)-吡啶（AAP）:
在250 ml,装有磁力搅拌棒，冷凝管及温度计的四口圆底烧瓶中，加入0.03mol 5-硝基-2-（4-硝基苯氧基）-吡啶（NNP）、0.3g钯碳催化剂和100ml绝对无水乙醇，强烈搅拌，在氢气流下室温反应96小时，之后过滤除去固体，减压除去乙醇，得淡黄色固体，柱层析提纯，的AAP5.4g，产率91%.
O
CH
3O 2N +Br 2C O
CH 2Br O 2N BNAP
N S O 2N
N S NH
2ANPT
H 2N
N S
NH 2
AAPT
a- 溴代-4-硝基苯乙酮(BNAP)：
在一个配有机械搅拌、滴液漏斗、回流冷凝管的250ml 三口圆底烧瓶中加入16.51g(0.1mol)4-硝基苯乙酮溶于 100mL 氯仿中，待反应物全溶后，将反应体系置于冰水浴中，滴加 5.10mL(0.1mol)液溴，搅拌反应1小时左右。
待液溴滴加完毕，再于室温下反应2小时左右，蒸干多余溶剂，所得粗品黄色粉末经乙醇重结晶后得到19.5g 浅黄色晶体a-溴代-4-硝基苯乙酮(BNAP))。
产率:80%，熔点:93-94℃。
2-胺基-5-(4-硝基苯基)-噻唑（ANPT ）:
在一个配有磁力搅拌、回流冷凝管的250ml 三口瓶中加入
4.88g(0.02mol)(BNAP)和1.52g(0.02mol)硫脲溶于 100mL 绝对无水乙醇中。
反应2小时左右至生成絮状固体，将反应液倒入 400mL 左右蒸馏水中，氨水中和后得到黄色粗品。
抽滤，用水和乙醇洗涤后，经乙醇重结晶得到3.39黄色晶体。
产率:75%，熔点:278-280℃。
2-胺基-5-(4-胺基苯基)-噻唑（AAPT ）:
在一个配有电磁搅拌、回流冷凝管以及滴液漏斗的250ml三口瓶中加入硝基化合物 11.06g(0.05mol) 2-胺基-5-(4-硝基苯基)-噻唑和5%Pd/C(0.45g)溶于100mL乙醇中。
将反应液加热回流后，滴加20mL(80%)水合脐反应0.5小时左右。
滴加完毕，再反应4小时左右，将得到的透明澄清反应液趁热滤去Pd/C，蒸馏至少量反应液，倒入200mL蒸馏水中，析出黄色粗品。
抽滤，用乙醇重结晶得到7.2g黄色晶体,产率:90%。
熔点:177-179℃。