[发明专利]一种N;N-二（十八烷基）苯胺的合成方法及应用

说明书

本发明公开一种N,N‑二（十八烷基）苯胺的合成方法及应用，采用通用的季铵盐相转移催化方法，在氮气保护下、无水碳酸钾作为缚酸剂、DMF溶剂体系，苯胺和十八烷卤化物（如溴代十八烷）反应，通过控制具体的反应工艺合成了N,N‑二（十八烷基）苯胺产品，该产品与四五氟苯硼酸钾盐反应得到N,N‑二（十八烷基）苯铵四(五氟苯基)硼酸盐，用作茂金属催化剂的硼氟助催化剂。本发明制备工艺简单易行，使用的原料价格便宜，且工艺路线适合工业化生产。用合成的N,N‑二（十八烷基）苯胺合成的N,N‑二（十八烷基）苯铵四(五氟苯基)硼酸盐，作为茂金属催化硼氟助催化剂，具有良好的经济价值。

技术领域

本发明涉及一种N,N-二(十八烷基)苯胺的合成方法及应用。

技术背景

苯胺是一种基础化工原料，在农药和染料等行业有着广泛应用。苯胺的 N-烷基化反应是生产苯胺类下游产品的重要途径。通常N-烷基化反应是指向有机化合物分子中的氮原子上引入烃基增长碳链(包括烷基、烯基、炔基、芳基等)的反应，其中以引入烷基最为重要，烷基化试剂种类包括卤代烷烃、烯烃、醇、硫酸酯、醛和酮或环氧化物等。在生产实践中卤代烷烃的苯胺N- 烷基化反应因其简单易行、反应转化率高而一直受到重视。

长链烷烃N-烷基化的苯胺产品通常是一类特种材料，但文献报道的合成方法非常少。列如有关N,N-二(十八烷基)苯胺的合成文献只有三篇报道。文献[Schilling,M.L.；Katz,H.E.；Cox,D.I.；Journal of Organic Chemistry 1988， 53(23)，5538–5540.]报道，以对氟硝基苯和二(十八烷基)胺为原料通过亲核取代、硝基还原再重氮化反应等多步反应，合成了N,N-二(十八烷基) 苯胺，该文献报道应用于化学合成方法学研究，所用起始原料昂贵、合成线路冗长，无实用价值。文献[Wu,Deng-Guo；Huang,Yan-Yi；Huang,Chun-Hui；Gan,Liang-Bing；Journal of the Chemical Society-Faraday Transactions；1998, 94(10)，1411-1415.]报道，以苯胺和碘代十八烷为原料合成N,N-二(十八烷基)苯胺，但该文献报道未提供具体的实验步骤和数据，没法重复实验过程。文献[Shirley et al.；Journalof Organic Chemistry；1958，18，378.]报道，以苯胺和对甲苯磺酸十八醇酯为原料合成N,N-二(十八烷基)苯胺，该文献报道所用起始原料对甲苯磺酸十八醇酯为非常规的化工原料、价格昂贵，该合成方法也无实用价值。因此有必要寻求一种简单而又实用的N,N-二(十八烷基)苯胺的合成方法以用于茂金属催化剂的硼氟助催化剂的合成。

发明内容

本发明根据苯胺N-烷基化反应特点，采用通用的季铵盐相转移催化方法，在氮气保护下、无水碳酸钾作为缚酸剂、DMF溶剂体系，苯胺和十八烷卤化物(如溴代十八烷)反应，通过控制具体的反应工艺(包括反应原料的摩尔比、反应时间和反应温度等参数)合成了N,N-二(十八烷基)苯胺。具体技术方案如下：

一种N,N-二(十八烷基)苯胺的合成方法，包括以下步骤：

1)、将反应物料苯胺、卤代十八烷、无水碳酸钾、季铵盐相转移催化剂和DMF溶剂置于反应釜中混合，并在氮气保护下升高温度至90～130℃，进行合成反应10～25h；其中，所述苯胺和卤代十八烷的摩尔比为1:2.0～1:3.0；所述无水碳酸钾的摩尔用量为苯胺的1.0～3.0倍；所述季铵盐相转移催化剂的用量为苯胺和卤代十八烷的总质量的1wt％～10wt％；所述DMF溶剂的用量为原料苯胺和卤代十八烷的总质量的50wt％～100wt％。

2)、将步骤1)中的反应混合物到入水中终止反应，然后经提取剂萃取、分液除去水相，获得的有机相经干燥剂除水，再通过有机相溶液低温精制得到N,N-二(十八烷基)苯胺产品；所述终止反应所用水量为溶剂DMF质量的0.5～2.5倍，所述提取剂的总用量为所用水的质量的0.5～2.0倍，所述干燥剂的用量为所用水的质量的1wt％～20wt％。