N,N-dimetylanilín

Tiež známy ako dimetyltifenylamín, bezfarebná až svetložltá olejovitá kvapalina so štipľavým zápachom, ľahko oxiduje na vzduchu alebo na slnku a po použití stmavne. Relatívna hustota (20 ℃ / 4 ℃) 0,9555, bod tuhnutia 2,0 ℃, bod varu 193 ℃, bod vzplanutia (otvor) 77 ℃, bod vzplanutia 317 ℃, viskozita (25 ℃) 1,528 mpa-s, index lomu (n20D) 1,5584. Rozpustný v etanole, éteri, chloroforme, benzéne a iných organických rozpúšťadlách. Rozpustný v rôznych organických zlúčeninách. Mierne rozpustný vo vode. Je horľavý a v otvorenom ohni horí. Para a vzduch tvoria výbušnú zmes s medzou výbušnosti 1,2 % až 7,0 % (obj.). Je vysoko toxický a pri rozklade s vysokou tepelnou energiou sa uvoľňuje toxický anilínový plyn. Môže sa vstrebávať cez pokožku a spôsobiť otravu, LD50 1410 mg/kg, maximálna povolená koncentrácia vo vzduchu je 5 mg/m3.
Metóda skladovania
1. Bezpečnostné opatrenia pri skladovaní[25] Skladujte v chladnom a dobre vetranom sklade. Uchovávajte mimo dosahu ohňa a zdrojov tepla. Uchovávajte nádobu uzavretú. Malo by sa skladovať oddelene od kyselín, halogénov a jedlých chemikálií a nikdy sa nemali miešať. Vybavené zodpovedajúcim druhom a množstvom protipožiarneho vybavenia. Skladovací priestor by mal byť vybavený núdzovým zariadením na odstránenie únikov a vhodnými prístreškovými materiálmi.

2. Použite uzavreté balenie v železnom sude s hmotnosťou 180 kg na sud a skladujte na chladnom a vetranom mieste. Skladujte a prepravujte v súlade s predpismi pre horľavé a toxické materiály.
metóda syntézy
1. Získava sa reakciou medzi anilínom a metanolom v prítomnosti kyseliny sírovej pri vysokej teplote a vysokom tlaku. Postup: 1. Do reakčnej nádoby sa pridá 790 kg anilínu, 625 kg metanolu a 85 kg kyseliny sírovej (100 %), teplota sa reguluje na 210 – 215 ℃ a tlak na 3,1 MPa. Nechá sa reagovať 4 hodiny, potom sa tlak uvoľní, materiál sa prepustí do separátora, neutralizuje sa 30 % hydroxidom sodným, staticky sa oddelí spodná kvartérna amóniová soľ. ​​Potom sa pri teplote 160 ℃ a tlaku 0,7 – 0,9 MPa hydrolýza vykonáva počas 3 hodín, produkty hydrolýzy a vrchná vrstva olejovitých materiálov sa spoja premytím a po vákuovej destilácii hotového produktu sa premyje.

2. S použitím metanolu a anilínu ako surovín sa syntetizuje pomocou katalyzátora na báze oxidu hlinitého za podmienok teploty 200 – 250 ℃ s prebytkom metanolu a atmosférického tlaku. Kvóta spotreby surovín: anilín 790 kg/t, metanol 625 kg/t, kyselina sírová 85 kg/t. Laboratórny prípravok môže reagovať s anilínom s trimetylfosfátom.

3, anilín a metanol sa zmiešajú (n anilín : n metanol ≈ 1:3) a cez piestové nepulzné dávkovacie čerpadlo sa vstrekuje rýchlosťou vzduchu 0,5 h-1 do reaktora vybaveného katalyzátorom, reakčná zmes sa najprv odteká do skleneného separátora plyn-kvapalina, pod ktorým sa kvapalina zhromažďuje a pravidelne sa odoberá na chromatografickú analýzu.

V roku 2001 Nankai University a Tianjin Ruikai Technology Development Co., Ltd. spoločne vyvinuli vysoko účinný katalyzátor metylácie anilínu a realizovali syntézu N,N-dimetylanilínu v plynnej fáze. Proces je nasledovný: Kvapalný anilín sa zmieša s metanolom, odparí sa vo odparovacej veži a potom sa privádza do rúrkového reaktora s rýchlosťou prúdenia vzduchu 0,5 – 1,0 h-1 (pevné lôžko rúrkového reaktora je vybavené naplneným nano-pevným katalyzátorom) a kontinuálne sa vyrába pri teplote 250 – 300 ℃ za atmosférického tlaku s výťažkom DMA viac ako 96 %.

Metóda rafinácie: Často obsahuje nečistoty, ako je anilín a N-metylanilín. N,N-dimetylanilín sa rozpustí v 40 % kyseline sírovej a destiluje sa vodnou parou. Na zalkalizovanie sa pridá hydroxid sodný. Destilácia pokračuje vodnou parou. Destilát sa oddelí na vodné vrstvy a vysuší sa hydroxidom draselným. Destilácia za normálneho tlaku sa vykonáva v prítomnosti anhydridu kyseliny octovej. Destilát sa premyje vodou, aby sa odstránili stopy anhydridu kyseliny octovej, suší sa hydroxidom draselným, potom oxidom bárnatým a destiluje sa za zníženého tlaku v prítomnosti prúdu dusíka. Medzi ďalšie metódy rafinácie destilátu patrí pridanie 10 % anhydridu kyseliny octovej a niekoľkohodinové refluxovanie za účelom odstránenia primárnych a sekundárnych amínov. Po ochladení sa pridá prebytok 20 % kyseliny chlorovodíkovej a extrahuje sa éterom. Vrstva kyseliny chlorovodíkovej sa zalkalizuje alkáliou a potom sa extrahuje éterom a éterová vrstva sa vysuší hydroxidom draselným a destiluje sa za zníženého tlaku pod prúdom dusíka. N,N-dimetylanilín sa môže tiež premeniť na soli kyseliny pikrovej, rekryštalizovať na konštantný bod topenia a potom rozložiť teplým 10 % vodným roztokom hydroxidu sodného. Potom sa extrahuje éterom, premyje, vysuší a destiluje za zníženého tlaku.

5. Anilín, metanol a kyselina sírová sa zmiešajú v pomere, kondenzujú sa v autokláve, reakčné produkty sa regenerujú znížením tlaku metanolom, pridaním alkálií sa neutralizuje, separuje sa a potom sa produkt destiluje za zníženého tlaku.

6. N,N-dimetylanilín sa môže vytvoriť metylačnou reakciou anilínu a trimetylfosfátu, potom sa extrahuje éterom, suší a destiluje.

7. N,N-dimetylanilín sa môže syntetizovať na katalytickom lôžku Zieglerového katalyzátora v systéme meď-mangán alebo meď-zinok-chróm pri 280 °C so zmesou anilínu a metanolu v pomere 1:3,5. Získaný N,N-dimetylanilín sa zachytil pri 193 – 195 °C na 54-jamkovom destilačnom zariadení a plnil sa do hnedých sklenených fliaš. Na prípravu čistého N,N-dimetylanilínu sa môže N,N-dimetylanilín vstreknúť spolu s dusíkom ako nosným plynom do plynového chromatografu, ktorý má kolónu s fosfátom kovu.