[发明专利]一种2-氨基-2-甲基-1-丙醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-氨基-2-甲基-1-丙醇的制备方法，属于有机合成的领域。

背景技术

2-氨基-2-甲基-1-丙醇简称为AMP，为白色结晶或无色粘稠液体，能与水混溶，可溶于乙醇。AMP是一种广为人知的多功能添加剂，广泛运用于涂料油墨、金属加工液、个人护理和医药中间体等行业中。AMP作为一种伯胺，其高pKa值使得其有着较高的pH值，同时，由于其为有机碱，相对较柔和，与多种乳液均有较好的配伍性，对产品的其它性能影响较小。与其它有机碱例如氨水、三甲胺和三乙胺等相比，AMP的稳定性好，不易黄变，同时毒性小，且不易挥发，可减少系统的气味，降低腐蚀和闪锈，属于环保型的调节剂。

目前市场上主流产品为AMP-95^TM(95％的水溶液)，为DOW化学的牌号。目前全球前十大涂料企业都在使用AMP-95^TM作为pH调节剂和配方优化助剂，AMP-95^TM帮助他们提高了产品的性能，同时降低了成本。在中国的涂料市场中，AMP-95^TM也是涂料生产厂家的首选，AMP-95^TM的市场覆盖率大于80％。国内知名的涂料生产厂家从上个世纪90年代开始使用该产品沿用至今，AMP-95^TM的稳定性和优越性赢来客户的一致好评。

现有的2-氨基-2-甲基-1-丙醇的合成方法，采用2-硝基丙烷与甲醛溶液发生反应生成2-硝基-2-甲基-1-丙醇，再在金属镍催化剂下进行加氢反应，分离得到2-氨基-2-甲基-1-丙醇。美国专利US20110224460也公开了同样的制备方法。以2-硝基丙烷为原料的合成方法有其缺点，即原料成本高，危险性大，不易储存运输，生产设备投资大，产品纯度低。

中国专利CN1810767公开了一条类似的制备方法，与上述路线不同的是2-硝基-2-甲基-1-丙醇的来源。该专利采用异丙醇与亚硝酸钠、多聚甲醛在0～25℃下发生反应，再经过萃取、洗涤和蒸馏得到2-硝基-2-甲基-1-丙醇，再催化加氢得到产品。该专利并未给出具体反应条件和收率情况。该路线的缺点是合成条件复杂，反应时间长，后处理难度大。

中国专利CN1911899公开了一条通过异丁烯的Ritter过程制备AMP的制备方法。将异丁烯和氯气通入乙腈中反应得到N-[1-(氯甲基)丙基]乙酰氯胺，然后加入水使N-[1-(氯甲基)丙基]乙酰氯胺进行第一次水解反应得到N-[1-(氯甲基)丙基]乙酰胺，N-[1-(氯甲基)丙基]乙酰胺再进行第二次水解反应得到所述的2-氨基-2-甲基-1-丙醇。该制备方法也有其缺点，即反应原料种类多，制备步骤复杂，且收率较低。

现有的制备AMP的方法存在原料来源局限、原料及中间体易爆、工艺复杂、后处理复杂、收率较低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种2-氨基-2-甲基-1-丙醇的制备方法，该方法原料廉价易得，反应步骤简单，产率高，污染低，无苛刻反应条件，产品易提纯，适合工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种2-氨基-2-甲基-1-丙醇的制备方法，包括以下步骤：

1)甲基烯丙醇和氢氰酸或通式为R-CN的腈类化合物，在催化剂a、溶剂和任选的阻聚剂的存在下进行反应，得到含有中间产品4，4-二甲基-2-恶唑啉或结构式为的4，4-二甲基-2-恶唑啉衍生物的反应溶液，其中R为直链的或支化的C1～C5烷基、C6～C12的环烷基、C6～C12芳基、C7～C13的芳脂基；

2)将步骤1)得到的反应溶液经过提纯得到4，4-二甲基-2-恶唑啉或4，4-二甲基-2-恶唑啉衍生物，加入水，在催化剂b的存在下进行水解反应得到水解反应溶液，经过后处理得到2-氨基-2-甲基-1-丙醇；或者将步骤1)得到的反应溶液，加入水，进行水解反应得到水解反应溶液，经过后处理得到2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

本发明所述步骤2)优选将步骤1)得到的反应溶液，加入水，进行水解反应得到水解反应溶液，经过后处理得到2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

本发明所述步骤1)中4，4-二甲基-2-恶唑啉或4，4-二甲基-2-恶唑啉衍生物的收率为97～99.5％，以甲基烯丙醇计；本发明所述步骤2)中2-氨基-2-甲基-1-丙醇的收率为97～99.5％，以4，4-二甲基-2-恶唑啉或4，4-二甲基-2-恶唑啉衍生物计；经过两步反应，2-氨基-2-甲基-1-丙醇的总收率达94％以上，以甲基烯丙醇计。