[发明专利]一种4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉的制备方法

说明书

本发明公开了有机合成化工技术领域内的一种4‑(2‑(N,N‑二甲基氨基)乙基)吗啉的制备方法，其以2,2'‑二甘醇磺酸酯、N,N‑二甲基乙二胺为起始原料，溶于溶剂中，在缚酸剂参与下，经环化反应制备4‑(2‑(N,N‑二甲基氨基)乙基)吗啉；缚酸剂为三乙胺、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾之一；剂为二甲基亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、四氢呋喃之一；反应所选的温度为60℃‑80℃，反应时间6‑9小时。本发明的反应条件温和，操作简单，具有良好的推广应用价值；所获目标产物在化学制药、农药和有机合成等方面具有巨大应用价值。

技术领域

本发明属于有机合成化工技术领域，具体涉及一种4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉的合成方法。

背景技术

4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉(DMMA)是一种重要的有机中间体，其结构式如式Ⅰ所示：

DMMA广泛应用于合成农药、医药以及有机染料等方面。因其结构中具有N,N-二甲基氨基基团使得分子间的位阻效应增大，可作为一种强发泡催化剂，应用于氰酸酯体系(如甲苯-2,4-二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等)和水的催化反应之中。提供一种成本低廉，操作简单的合成方法具有重要意义。

目前，文献报道的4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉制备方法有以下几种：

(1)专利CN 101333199以N,N-二甲氨基乙醇胺为原料，与氯化亚砜经氯代反应，生成二甲基氯乙胺盐酸盐，再在缚酸剂的作用下，与吗啉发生取代反应生成产率优秀的4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉。该方法使用氯化亚砜作为氯代试剂，反应过程中会产生刺激性的二氧化硫和氯化氢气体，对实验设备和环境影响较大。2019年专利CN 110183399中，利用对甲苯磺酸与N,N-二甲氨基乙醇胺进行酯化反应，减少了强刺激性气体的产生，并且原料对甲苯磺酸可以重复回收使用，降低成本。反应路线如下：

(2)Alexis Lator等，在10amt氢气体系中，利用氢氧化铯和Fe配体催化氨乙基吗啉与甲醇发生取代反应，生成产率优秀的4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉化合物。该方法反应收率高，但是反应条件苛刻，需要在氢气保护下，使用不易合成的金属配体催化反应，使得反应成本增加，难以工业化生产。其反应路线如下：

(3)Delfort等以羟乙基吗啉为原料，经氯化亚砜进行氯代反应生成氯乙基吗啉，然后再与二甲胺进行取代反应，生成目标化合物。该方法也会产生刺激性气体以及设备腐蚀等问题；而且二甲胺为气体，需在密闭的体系中进行，对设备要求较高。其反应路线如下：

为克服上述技术的缺点，本发明报道了以2,2'-二甘醇磺酸酯为原料，简洁、高效的合成4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉的方法。该方法合成步骤简短，后处理简单，反应收率80％以上。

发明内容

本发明旨在提供一种4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉的制备方法，使其以2,2'-二甘醇磺酸酯为原料，可以更简洁、高效地合成4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉。

为此，本发明采取的技术方案如下：

一种4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉的制备方法，其以2,2'-二甘醇磺酸酯、N,N-二甲基乙二胺为起始原料，溶于溶剂中，在缚酸剂参与下，经环化反应制备4-(2-(N,N-二甲基氨基)乙基)吗啉，其反应式如下：

所述缚酸剂为三乙胺、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾之一，优选碳酸钠。