雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法:專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效

雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法

《雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法》是四川之江高新材料股份有限公司於2014年4月9日申請的專利，該專利的公布號為CN103922945A，公布日為2014年7月16日，發明人是張華、張超、葉小明、葉傳偉。

《雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法》包括以下步驟：1）合成：將N，N-二烷基乙醇胺、N，N-二烷基胺、乙炔按照4:3:1～2:1:1的摩爾比混合，作為原料；在高壓釜內加入原料、催化劑及溶劑於密封狀態下進行反應，催化劑占原料總重的2.0%～10.5%，反應溫度為50～120℃，反應時間3～7小時；反應結束後開釜，過濾，收集濾液；2）分離：將步驟1）所得的濾液進行精餾，得作為產物的雙（2-二烷基氨乙基）醚。採用該發明的方法合成雙（2-二烷基氨乙基）醚，具有工藝簡潔、原子經濟性高等特點。

2017年12月11日，《雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

基本介紹

中文名：雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法
申請人：四川之江高新材料股份有限公司
申請日：2014年4月9日
申請號：2014101395677
公布號：CN103922945A
公布日：2014年7月16日
發明人：張華、張超、葉小明、葉傳偉
地址：四川省遂寧市蓬溪縣金橋工業港
分類號：C07C217/08(2006.01)I、C07C213/06(2006.01)I
代理機構：杭州中成專利事務所有限公司
代理人：金祺
類別：發明專利

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

雙（2-二烷基氨乙基）醚，其結構通式如S-1所示，是一類重要的有機化工中間體，可用於聚氨酯泡沫合成的催化劑。

綜合文獻報導，2014年前雙（2-二烷基氨乙基）醚的製備主要採用以下方法：

1）以N，N-二烷基氯乙胺與N，N-二烷基乙醇胺鈉鹽進行醚化，反應溫度100℃以上，反應時間為6小時；產品收率為60%左右，該方法產生大量作為副產物的氯化鈉，反應環境腐蝕性較強。

2）有文獻對上述方法進行了改進，以N，N-二烷基乙醇胺鈉鹽和N，N-二烷基乙醇胺為原料，加入氯磺酸、氯化亞碸和磺醯氯作為氯化試劑進行一鍋法反應，以長鏈烷烴作為溶劑，反應溫度50-100℃，反應時間為3小時左右；收率50%左右，仍然沒有擺脫原有方法的缺陷。

3）專利US4247482（1981）中報導了一種以N，N-二烷基乙醇胺鈉鹽為原料，三氧化硫蒸汽催化的方法，反應溫度110℃，反應時間5小時以上；收率為61%左右。該方法最主要的缺點在於三氧化硫加料方式繁瑣，且三氧化硫對環境不友好；

4）專利US4474988（1984）報導了一種以N，N-二烷基乙醇胺為原料，採用固體鹼沸石催化劑催化的連續化反應，反應溫度325℃，反應時間為5小時，N，N-二烷基乙醇胺轉化率達90%以上，但是目標產物選擇性低於20%。該方法存在的缺點是反應溫度高，選擇較差，收率偏低。

因此2014年前的雙（2-二烷基氨乙基）醚的製備方法均存在一些缺陷，亟待解決與改善。

發明內容

專利目的

該發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡潔、原子經濟性高的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法。

技術方案

《雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法》包括以下步驟：

1）合成：將N，N-二烷基乙醇胺、N，N-二烷基胺、乙炔按照4:3:1～2:1:1的摩爾比混合，作為原料；在高壓釜內加入原料、催化劑及溶劑於密封狀態下進行反應，催化劑占原料總重的2.0%～10.5%，反應溫度為50～120℃，反應時間3～7小時；反應結束後開釜，過濾（從而除去催化劑），收集濾液；

2）分離：將步驟1）所得的濾液進行精餾，得作為產物的雙（2-二烷基氨乙基）醚。作為該發明的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法的改進：所述步驟2）：回收溶劑及過量的作為原料的N，N-二烷基乙醇胺和N，N-二烷基胺。備註說明：在該發明，乙炔的絕大部分被反應完，少量的剩餘乙炔因為其沸點低，難以回收，所以該發明中不考慮乙炔的回收。

作為該發明的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法的進一步改進：當N，N-二烷基乙醇胺為N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二烷基胺為二甲胺時，所得產物為雙（2-二甲基氨乙基）醚；當N，N-二烷基乙醇胺為N，N-二乙基乙醇胺、N，N-二烷基胺為二乙胺時，所得產物為雙（2-二乙基氨乙基）醚；當N，N-二烷基乙醇胺為N，N-二正丙基乙醇胺、N，N-二烷基胺為二正丙胺時，所得產物為雙（2-二正丙基氨乙基）醚；當N，N-二烷基乙醇胺為N，N-二異丙基乙醇胺、N，N-二烷基胺為二異丙胺時，所得產物為雙（2-二異丙基氨乙基）醚；當N，N-二烷基乙醇胺為N，N-二正丁基乙醇胺、N，N-二烷基胺為二正丁胺時，所得產物為雙（2-二正丁基氨乙基）醚。

作為該發明的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法的進一步改進：所述催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、乙醇鈉、乙醇鉀。作為該發明的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法的進一步改進：所述溶劑為二正丁醚、二異丁醚、1，3-二氧五環、1，3-二氧六環、1，4-二氧六環。作為該發明的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法的進一步改進：所述溶劑與原料的質量為1～2:1。在該發明中，室溫均指15～25℃。

該發明的雙（2-二烷基氨乙基）醚的反應方程式如下式S-2：

改善效果

《雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法》具有如下優點：

1）一鍋法反應，操作方便，縮短了反應流程；

2）原子經濟性高，反應過程中不涉及到含有鹵素的中間體，原料利用率高，降低了成本，減少了排放；

3）原料來源廣，反應條件較溫和（反應溫度低，反應環境無腐蝕性），設備操作要求低且後處理簡單，適合於工業化生產，大大降低了三廢處理負擔，減少對環境和人類危害。

權利要求

1.《雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法》其特徵是包括以下步驟：

1）合成：將N，N-二烷基乙醇胺、N，N-二烷基胺、乙炔按照4:3:1～2:1:1的摩爾比混合，作為原料；

在高壓釜內加入原料、催化劑及溶劑於密封狀態下進行反應，催化劑占原料總重的2.0%～10.5%，反應溫度為50～120℃，反應時間3～7小時；反應結束後開釜，過濾，收集濾液；

2）分離：將步驟1）所得的濾液進行精餾，得作為產物的雙（2-二烷基氨乙基）醚。

2.根據權利要求1所述的雙（2-二烷基氨乙基）醚的合成方法，其特徵是：所述步驟2）：回收溶劑及過量的作為原料的N，N-二烷基乙醇胺和N，N-二烷基胺。

實施方式

實施例1

一種雙（2-二甲基氨乙基）醚的合成方法，以N，N-二甲基乙醇胺、二甲胺和乙炔為原料（起始原料），依次進行以下步驟：

1）合成：室溫下，在帶攪拌測溫裝置的高壓反應釜中加入89克N，N-二甲基乙醇胺（1.0摩爾）124.5克二正丁醚（為溶劑），8.7克氫氧化鉀，合上釜蓋並檢漏後，依次壓入13克乙炔（0.5摩爾），22.5克二甲胺（0.5摩爾）。加料完畢後，升溫至100℃，保持上述溫度反應5小時後，結束反應。反應結束後開釜，過濾所得的反應液，收集所得的濾液。

2）分離：所得的濾液在40℃下常壓蒸餾半小時，從而蒸出未反應的二甲胺；然後進行減壓間歇精餾，在1千帕壓力下，回收前餾分（69℃以前的所有餾分）---未反應的N，N-二甲基乙醇胺及溶劑，收集69-72℃下餾分，得到雙（2-二甲基氨乙基）醚72.3克，產品純度為98.5%；以消耗的乙炔為基準，收率為90.4%。常壓蒸出的二甲胺，可以和前餾分一起，回收用於下一次的反應。

實施例2

一種雙（2-二乙基氨乙基）醚的合成方法，以N，N-二乙基乙醇胺、二乙胺和乙炔為原料（起始原料），依次進行以下步驟：

1）合成：室溫下，在帶攪拌測溫裝置的高壓反應釜中加入117克N，N-二乙基乙醇胺（1.0摩爾）268克二異丁醚（作為溶劑），3.6克乙醇鈉，合上釜蓋並檢漏後，依次壓入6.5克乙炔（0.25摩爾），55.0克二乙胺（0.75摩爾）。加料完畢後，升溫至50℃，保持上述溫度反應7小時後，結束反應。

反應結束後開釜，過濾，收集所得的濾液。

2）分離：所得濾液在60℃下常壓蒸餾半小時，從而蒸出未反應的二乙胺，然後進行減壓間歇精餾，在1千帕壓力下，回收前餾分（91℃以前的所有餾分）---未反應的N，N-二乙基乙醇胺及溶劑，然後收集91-93℃下餾分，得到雙（2-二乙基氨乙基）醚51.5克，產品純度為99.1%；以消耗的乙炔為基準，收率為95.3%。