Sintesi industriale metil ammine alifatiche ( ammonolisi del CH3OH )
Ciao :-)

in questa sede vorrei descrivere un processo di sintesi  industriale per la  produzione delle 3 metil ammine alifatiche che si formano per " ammonolisi "del CH3OH.

monometil ammina

dimetil ammina 

trimetil ammina 

(NOTA importante  : per non sconfinare nel segreto industriale , alcuni particolari verranno omessi .inserendo solo quello che può essere rintracciabile in letteratura scientifica  a disposizione di tutti ).

In primis , chiedo agli amministratori del forum se posso argomentare questa sintesi  !

cordialmente

Francy
 la musica, con i suoi suoni ,riesce ad aprire quella parte del nostro cervello dove sono rinchiusi i nostri ricordi.
"Francy De Pa"
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Oh interessante. A me interessa assai.
Io sono uno da sintesi di ammine in laboratorio. Industrialmente ho fatto un esame solo, impianti ma non ricordo una fava asd
Ma è un processo su cui hai lavorato, immagino. Sbaglio?
Avevo studiato l'ammonolisi in cui scaldando il prodotto di una idrolisi con NH3 in metanolo in un tubo sigillato che veniva scaldato a 110°C si produceva aciclovir.
La chimica è una cosa che serve a tutto. Serve a coltivarsi, serve a crescere, serve a inserirsi in qualche modo nelle cose concrete.
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(2021-02-14, 14:09)Geber Ha scritto: Oh interessante. A me interessa assai.
Io sono uno da sintesi di ammine in laboratorio. Industrialmente ho fatto un esame solo, impianti ma non ricordo una fava asd
Ma è un processo su cui hai lavorato, immagino. Sbaglio?
Avevo studiato l'ammonolisi in cui scaldando il prodotto di una idrolisi con NH3 in metanolo in un tubo sigillato che veniva scaldato a 110°C si produceva aciclovir.

Ciao caro , perdonami se non ho risposto subito , ma "ho smontato" ora dal turno lavorativo.

1-non avevo dubbi sul fatto che ti interessasse  :D

2-si certo , lavoro sull'impianto di ammonolisi del metanolo da circa 25 anni ( ma anche su altri 2 impianti ed anche su generatori di vapore industriali )

3-la sintesi delle ammine alifatiche  in lab ,è normalmente eseguita partendo da alogenuri alchilici ( R-X ) , mentre a livello industriale si preferisce adottare la sintesi delle ammine alifatiche a basso peso molecolare , partendo dall'alcol corrispondente e ammoniaca anidra .

ad esempio ( nel mio caso ) partendo da CH3OH ed NH3 si ottengono le 3 ammine alifatiche corrispondenti .

è una reazione che avviene in catalisi eterogenea su letto fisso ,  ed avviene a circa 400°C e 20 bar , il processo di produzione è un processo continuo e non a batch  ( h24 - 7/7 gg ) .

se i moderatori mi danno l'OK ..... parto con la spiegazione della sintesi e le relative separazioni delle 3 ammine ( ovviamente non sconfinando nel segreto industriale!! )

cordialmente

Francy :)
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"Francy De Pa"
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Geber
Ah certo, aspettiamo l'ok.
Io in laboratorio non penso di aver mai fatto ammine a partire da un RX o ArX asd avendo fatto catalisi organometallica o quanto meno un tesi in questo senso usavamo tecniche un po' più particolari, come amminazione riduttiva ad esempio. Un po' perché ti scassano dicendo che con gli alogenuri tendi a fare ammine primarie, secondarie, terziarie e sali di ammonio quaternari one-pot e non va bene, un po' perché se uno guarda i metodi di sintesi per le ammine ci sono libri monotematici asd Penso di saperne anche troppi di metodi per la sintesi di ammine... Anche se alcuni non sono adatti per le ammine terziarie.
La parte industriale io un po' la so perché qualcosa ho letto e studiato. So ad esempio che per ammine terziarie come trietilammina e diisopropilammina sono di formano direttamente dai chetoni e da ammoniaca/idrogeno gassosi e un catalizzatore adatto. Ma non so temperatura, pressione o che catalizzatore si usi.
La chimica è una cosa che serve a tutto. Serve a coltivarsi, serve a crescere, serve a inserirsi in qualche modo nelle cose concrete.
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Penso vada bene ;-)
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AMMONOLISI DEL METANOLO 

(sintesi industriale)

il processo che descrivo è un processo " in continuo " NON a batch .

Si parte da ammoniaca anidra(NH3) e metanolo anidro(CH3OH) (in seguito spiegherò perchè debbano essere anindri ), i reagenti sono quelli , ma oltre ad essi viene dosata una quantità di reagente che è denominata RICICLO , questa è la quantità maggiore che viene dosata ed ha sostanzialmente la funzione di VOLANO TERMICO e reagente .

I reagenti vengono caricati ,per mezzo di pompe centrifughe multistadio ( a piu giranti in serie ) ,a 20 bar  in una linea che procede verso il reattore.

Nel reattore sono presenti dei "letti" (nel nostro caso sono 4 letti ) che supportano un catalizzatore a base di silicoalluminati che fungono da acido Lewis. Tale catalizzatore ha dei siti attivi a grande superficie di contatto dove si "evolvono" le reazioni chimiche di formazione delle metil-ammine .

La temperatura di innesco è circa 270 °C ma la temperatura operativa (reazione esotermica) è circa 400 °C 

Si opera in eccesso di ammoniaca in modo da spostare la reazione verso destra ( principio  di Le Chatelier o equilibrio mobile) e fare reagire tutto il metanolo (spiegherò dopo perche il metanolo è il reagente limitante)

Il catalizzatore  appare in cilindretti bianchi di pochi mm (circa 2 mm) ....eccolo 


   
 
Le reazioni chimiche che avvengono nel reattore , sono queste 

CH3OH + NH3 ----------> CH3NH2 +H2O    (formazione di monometil ammina)

CH3OH + CH3NH2 ------> (CH3)2NH + H2O (formazione di dimetil ammina )

CH3OH + (CH3)2NH ------> (CH3)3N +H2O  (formazione di trimetil ammina )


intanto vi saluto , in quanto NON ho + tempo , alla prossima spiegherò come vengono separate le 3 ammine ed altre cosette :-D

p.s. l'impianto su cui lavoro è di media potenzialità quindi può produrre dalle 40 alle 60 tonnellate /giorno di metil ammine

cordiali saluti 

Francy
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"Francy De Pa"
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yennefer, Geber, fosgene
Oh che bello leggerti. E che bello vedere sintesi industriali che io ho solo visto sui libri asd
Grazie Mr Hyde!
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