[发明专利]N,N-二正丁基乙二胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是N,N-二正丁基乙二胺的合成方法。

背景技术

N,N-二正丁基乙二胺（N,N-Di-n-butylethylenediamine）是重要的有机化工中间体。

综合文献报道，目前N,N-二正丁基乙二胺的合成方法并不多，并未有直接以二正丁胺和2-氯乙胺盐酸盐为原料来进行制备的方法。在The Journal of Organic Chemistry, 1984. 49(25): p. 4889—4893中的一篇题名为Nucleophilic ring opening of 2-oxazolines with amines: a convenient synthesis for unsymmetrically substituted ethylenediamines的文章中报道，以二正丁胺和2-乙基-2-唑啉为原料，乙酸锌为催化剂，在180℃下反应24h，生成N-(2-(二丁胺基)乙基)丙酰胺，再将其加入浓盐酸中加热，制得产品，收率仅为46%。此外，在Patent US2318729中报道，以二正丁胺和乙烯亚胺为原料，在90℃～95℃下催化反应16h生成N,N-二正丁基乙二胺，收率仅为23%。这两种方法均收率较低，反应时间长，工艺繁琐，操作不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简洁、收率较高、成本低廉的N,N-二正丁基乙二胺的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种N,N-二正丁基乙二胺的制备方法：包括以下步骤：

1）、以二正丁胺和2-氯乙胺盐酸盐为原料，加入甲醇钠的甲醇溶液，在高压釜中进行反应；二正丁胺和2-氯乙胺盐酸盐的摩尔比为4～6:1，甲醇钠与2-氯乙胺盐酸盐的摩尔比为0.5～2:1；反应温度为100～200℃，反应时间为2～9小时，反应压力为0.5～1.0MPa，

2）、将步骤1）所得的反应液加碱溶液调节pH=12～13，然后经过分液与精馏，得到N,N-二正丁基乙二胺。 

作为本发明的N,N-二正丁基乙二胺的制备方法的改进：甲醇钠的甲醇溶液中甲醇钠的质量浓度为25~35%（较佳为30%）。

作为本发明的N,N-二正丁基乙二胺的制备方法的进一步改进：碱溶液为氢氧化钠的水溶液、氢氧化钾的水溶液、甲醇钠的甲醇溶液或乙醇钠的乙醇溶液。

作为本发明的N,N-二正丁基乙二胺的制备方法的进一步改进：碱溶液为碱的饱和溶液，具体为：氢氧化钠的饱和水溶液、氢氧化钾的饱和水溶液、甲醇钠的饱和甲醇溶液或乙醇钠的饱和乙醇溶液。

本发明的制备N,N-二正丁基乙二胺的反应方程式如下：

本发明制备而得的N,N-二正丁基乙二胺质谱图如图1所示。

采用本发明的方法制备N,N-二正丁基乙二胺，具有如下优点：收率较高，最高可达到74.7%，成本较低；工艺流程较为简便；三废排放量小，对环境危害较小。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的N,N-二正丁基乙二胺的质谱图。

具体实施方式

实施例1、一种N,N-二正丁基乙二胺的制备方法，以二正丁胺和2-氯乙胺盐酸盐为起始原料，依次进行以下步骤：

向高压反应釜中加入二正丁胺85ml(0.5mol)，2-氯乙胺盐酸盐11.6g (0.1mol)，质量浓度30%的甲醇钠的甲醇溶液（其中含有甲醇钠5.4g(0.1mol)，甲醇16ml），合上釜盖。升温至150℃，此时反应压力为0.8MPa，保持该温度反应5h。反应结束后，向反应液加入饱和氢氧化钠水溶液调节至pH=12，取上层油相进行精馏，收集109～114℃馏分，得产品N,N-二正丁基乙二胺77.9g，收率为74.7%，所得产品经质谱表征结构正确。

实施例2～6：

改变实施例1中的以下反应条件：二正丁胺用量（简称V₁），甲醇钠用量（M₂），甲醇用量（V₂），反应温度（简称T），反应时间（简称t），反应压力（简称P）；氯乙胺盐酸盐用量保持不变（简称M₁），得到实施例2～6，从而获得相应的N,N-二正丁基乙二胺的收率（简称y）。具体内容及数据结果见表1。

表1