2.5　高级脂肪胺

高级脂肪胺，即含长链C₈～C₂₂的有机胺化合物，是生产阳离子、两性离子表面活性剂的主要原料，主要分为伯胺、仲胺和叔胺。其中，重要的仲胺是含一个或两个长链烷基的仲胺；重要的叔胺是含一个长链烷基、两个短链烷基（特别是甲基）的叔胺或有两个长链烷基、一个短链烷基的叔胺，也包括伯胺的环氧乙烷加成物即长链烷基二羟乙基叔胺。

工业上普遍采用的脂肪胺的合成工艺是以天然脂肪酸为原料，经氨化制备脂肪腈，再加氢制得脂肪胺，其工艺路线见图2-5。

生产高级脂肪伯胺主要以来源于油脂的天然脂肪酸为原料，一般以牛脂和棕榈油为原料生产C₁₆～C₁₈脂肪胺，而以椰子油和棕榈仁油生产C₁₂～C₁₄脂肪胺。以合成脂肪酸为原料生产的脂肪胺只占7%左右，少量叔胺的生产以脂肪醇及α-烯烃为原料。以合成脂肪酸为原料，污染环境，且产品有异味。采用脂肪醇直接胺化法一步法合成烷基二甲基叔胺，具有产品质量好、三废少等优点，但是该工艺对原料纯度要求高，脂肪醇和低级胺均要求纯度在99%以上。以α-烯烃为原料则受原料烯烃质量的影响，得到的是直链和支链脂肪胺的混合物。

2.5.1　高级脂肪伯胺

工业上生产高级脂肪伯胺通常采用两步法，即先由脂肪酸或天然油脂和NH₃在催化剂作用下反应制得脂肪腈，然后在催化剂存在下，脂肪腈加氢还原制得脂肪伯胺。反应方程式如下：

脂肪腈加氢制伯胺时会产生一定量的仲胺和叔胺，在反应过程中加水、NH₃或氢氧化钠（钾）能抑制仲胺和叔胺的生成。从椰油脂肪腈制备椰油伯胺，收率可达96%。

如需合成高纯度的伯胺，可选择卤代烷为原料，采用盖布瑞尔合成法，与邻苯二甲酰胺钾反应制备。

以脂肪醇为原料，与氨反应，也可合成伯胺。

ROH+NH₃RNH₂+H₂O

2.5.2　高级脂肪仲胺

通过伯胺的歧化反应可制备仲胺，选择合适的催化剂可减少副产物的生成，提高仲胺的收率。

工业上常以脂肪酸为原料，经脂肪腈加氢还原可制得仲胺，该方法制备的为对称仲胺。

如需制不对称仲胺，可用长链脂肪腈与短链胺反应。

仲胺也可以脂肪醇为原料，与氨进行反应制备。

2.5.3　长链烷基二甲基叔胺

长链烷基二甲基叔胺可以由伯胺、脂肪腈、脂肪醇、卤代烷或α-烯烃等原料制备，工业上常采用的方法有伯胺与甲醛或甲醇发生二甲基化的还原甲基化法，脂肪腈与二甲胺的催化加氢脱氨法和脂肪醇直接胺化法等。

（1）以伯胺为原料，主要有甲醛催化加氢法、甲醇催化加氢法和甲醛甲酸法等。

甲醛催化加氢法：在Raney Ni催化下，伯胺与甲醛、H₂发生二甲基化反应，制备长链烷基二甲基叔胺。

甲醇催化加氢法：

甲醛甲酸法：

（2）以脂肪腈为原料，与二甲胺催化加氢反应：

（3）以脂肪醇为原料，与二甲胺直接胺化反应：

（4）以卤代烷为原料，与二甲胺反应：

（5）以α-烯烃为原料，与溴化氢反应生成卤代烷，再与二甲胺反应：

2.5.4　长链烷基二羟乙基叔胺

由伯胺与环氧乙烷加成，可得长链烷基二羟乙基叔胺：

2.5.5　双长链烷基甲基叔胺

双长链烷基甲基叔胺可以先由伯胺经歧化反应合成仲胺，再经甲醛催化加氢制得：

也可由脂肪醇与甲胺直接胺化合成：