[发明专利]联合Y型微混合反应器与高压反应釜半连续制N-（2-羟乙基）-1，3-丙二胺的方法

说明书

联合Y型微混合反应器与高压反应釜半连续制N‑(2‑羟乙基)‑1，3‑丙二胺的方法，其属于有机合成技术领域。该方法以乙醇胺与丙烯腈为原料，通过Y型微混合反应器无溶剂反应生成中间产物3‑[(2‑羟乙基)氨基]丙腈，产率≥95％，生成的中间产物不经纯化和分离，直接泵入高压釜中，继续与氢气在溶剂中，助催化剂及Raney Ni催化下进行催化氢化，得到最终产品N‑(2‑羟乙基)‑1，3‑丙二胺，两步总产率≥92％。本发明提供了一种工艺简单，成本低，产率高，可分开生产，也可进行连续化生产，适合工业化生产的制备方法。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，涉及到一种新颖的工业上有利的制备N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺的工艺方法。

背景技术

N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺是重要的化工合成中间体，在医药、分子筛制备、环氧树脂固化剂、含能材料等领域有着广泛的应用。例如，N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺可用于制备氨磷汀、卡马西平、塞克利嗪等药物，也可用于合成高哌嗪，用于制备ZSM-5等多种分子筛，此外还可以用于酸性气体吸收介质，用于煤电厂尾气处理等。

目前N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺的制备方法有以下四种：

第一种合成路线是以1，3-丙二胺和环氧乙烷为原料，制备N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺。(Eur J Med Chem(1995)30，47-52.)将1，3-丙二胺与环氧乙烷在0℃的甲醇溶液中反应，制备得到N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺，产率为60％；(US4814443 A)将环氧乙烷(63.6g，1.45mol)加入到70wt％的1，3-丙二胺甲醇溶液(715.9g，9.7mol)中，在0-5℃下反应制备N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺，产率为84％；(CN 1752092 A)将666g 1，3-丙二胺和666ml无水乙醇加入三口烧瓶中，在0℃下，2h左右搅拌滴加完毕环氧乙烷(400g)和无水乙醇(360ml)的混合溶液，8℃继续反应40min，N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺产率为80％-90％；这种方法适合工业生产，但是环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，易燃易爆，高热下发生剧烈分解，易引发危险事故，运输不便，需低温反应，产物产率也较低。

第二种合成路线是以丙烯酰胺和乙醇胺为原料，经过加成、还原制备N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺。(中国医药工业杂志,2014,45(02):104-106.及CN 103396439 A)将乙醇胺(10.3g，0.17mol)溶于50mlTHF中，于25-30℃搅拌下滴加丙烯酰胺(10.0g，0.14mol)的THF(80ml)溶液，滴加完毕室温搅拌24h，得到3-[(2-羟乙基)氨基]丙酰胺17.6g，产率为95.3％；继续室温将3-[(2-羟乙基)氨基]丙酰胺(17.6g，0.13mol)溶于THF(150ml)中，加入硼氢化钠(12.4g,0.33mol)，滴加含碘(33.0g，0.13mol)的THF(150ml)溶液，滴加完毕于30℃搅拌0.5h，再加热回流反应6h，得到N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺13.5g，产率为87.7％。这种方法反应过程复杂，产率低，反应时间长，后处理步骤需要用到盐酸、氢氧化钠溶液等操作复杂且对设备腐蚀大，还有溶剂用量大等缺点，间歇生产不易，也不适合连续生产。

第三种合成路线是以氮杂环丁烷和乙醇胺为原料制备N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺，但是氮杂环丁烷为实验室订制产品，价格昂贵，不适用于工业化生产。

第四种合成路线是以乙醇胺和丙烯腈为原料制备N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺，丙烯腈先与乙醇胺反应生成3-[(2-羟乙基)氨基]丙腈中间体，在经过还原氢化得到N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺。