[发明专利]制备烷基链烷醇胺的方法

说明书

本发明涉及用于合成烷基链烷醇胺(在后面称为AAA)的方法，特别地允许在不使用环氧化物类型的原材料情况下以高产率获得高纯度烷基链烷醇胺的改善方法(特别地在工业规模上)。

AAA，特别地烷基乙醇胺，是在化学工业中和在制药工业中重要的中间化合物，在这些工业中它们可以用作为分散剂、乳化剂或表面活性剂或用在活性成分的合成中。仅仅为了提到最常见的应用，它们还被用作在含水涂料中的中和剂，或作为在润滑剂或液压用流体中的腐蚀抑制剂。

根据通常使用的制备方式，AAA，特别地烷基乙醇胺，通过使伯或仲胺与环氧化物(分别地环氧乙烷)如在以下反应中所指出地进行反应获得：

。

这些反应例如描述在专利申请FR 2 251 545(BASF)或FR 2 387 212(Bayer)中。

根据这种反应流程，仲胺因此产生N,N-二烷基乙醇胺，而伯胺根据使用的化学计量比而产生N-烷基乙醇胺或N-烷基二乙醇胺。

然而，特别地在伯胺的情况下，该反应最通常产生烷基单乙醇胺和烷基二乙醇胺的混合物，它们有时根据其烷基的性质而难以分离。

而且，这种制备方式产生副产品，其是来自所使用的环氧化物的聚加成反应的化合物，例如当使用环氧乙烷时：

。

还熟知的是，用这种操作方式产生AAA，特别地烷基乙醇胺，其在蒸馏期间和/或在储存期间变成有色的。这种着色是由于存在共轭不饱和杂质和/或羰基化衍生物并且可以证明对于某些应用是特别麻烦的，特别地在涂料(白色基料)中。

已经描述了不同的处理方法以限制这种烷基乙醇胺着色问题。

在这些问题中，可以提到在专利和专利申请US 2004/0110988 (Air Products)，US 6291715 (BASF)，EP 632013 (Union Carbide)和EP 477593 (Atochem)中描述的那些，以仅仅提到他们中一些，以显示进行了大量研究以尝试解决这种着色问题。

特别地，为了抑制能够带来着色的化合物，一个技术方案在于用还原剂(如氢、NaBH₄等等)处理反应粗产物，或预先蒸馏的AAA。这种技术方案因此要求附加处理反应粗产物，这可证明在消耗的能量是昂贵的并且收率下降。

因此现今还有对用于合成AAA的方法的需要，其可以容易工业化，具有优良的收率，可以免除使用危险的或难以使用的原材料，和其仅仅产生极少或不产生副产品，特别地引起AAA着色的副产品。

这些目标借助于本发明完全地或至少部分地达到，本发明的细节在随后的说明书中详述。

因此，根据第一方面，本发明的主题包括一种直接合成方法，其避免使用带有环氧官能团的化合物，特别地环氧乙烷(其是极其易燃和有毒的液化气)，所述直接合成方法在蒸馏之后产生高纯度的AAA，特别地烷基乙醇胺，其是无色的并且储存稳定的，不用任何附加的特定纯化处理。

更具体地，本发明涉及用于制备式(A)烷基链烷醇胺的方法：

其中：

R₁表示羟烷基，其中烷基部分是直链的并且包含两个碳原子；

R₂选自氢原子和包含两个碳原子的并用一个或多个羟基(-OH)取代的直链烷基；

R和R'，可以是相同的或者不同的，每个选自氢原子、烷基、羟烷基、烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、烷氧基烷基，其中烷基是包含1-10个，优选地1-6个碳原子的基于线性或支化烃的链，和包含3-9个碳原子的环烷基，限定条件是R和R'不能每个同时地表示氢原子；

或

R和R'共同地与携带它们的碳原子一起形成饱和的或完全或部分地不饱和的、单-、双-或多环基团，其任选地包含一个或多个选自氧、硫和氮的杂原子，

所述方法包括在氢和催化剂存在时用式(2)羟基烷基胺使式(1)含羰基化合物还原胺化的步骤：

其中R、R'、R₁和R₂如上所定义。

在本说明书，除非另有说明，否则如下理解：

烷基：线性或支化的，任选地被取代的，包含1-10个，优选地1-6个碳原子的基于烃的基团，或包含3-9个，优选地5-9个碳原子的基于环状烃的基团；