CN102757394A - 一种2,4,6-三(n,n-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法:在室温下,配制备6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和二乙醇胺水溶液使其摩尔比为1∶2~2.5均匀混合,得到反应母液。使反应母液升温至45±3℃,pH8±0.5,得二取代后的反应母液,使其升温至68±3℃,pH 8±0.5,得浅度三取代的反应母液,继续升温至100±3℃,pH值超过8.5时停止反应,得三取代后的反应母液;对其处理得2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪。本发明解决了使用高温连续取代法与间歇定温分步取代法的缺点,具有绿色环保、产率高、可连续生产的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法。
背景技术
2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪(TEAT)是由三聚氯氰衍生的古老而又年轻的化合物,应用前景光明:(1)具有良好的生物相容性,可用作抗癌药物(Menicagli R,Samaritani S,Signore G,et al.Invitro cytotoxic activities of2-Alkyl-4,6-diheteroalkyl-1,3,5-triazines:new molecules in anticancer research,JMedicinal Chem,47(19)4649-4652,2004);(2)拥有多官能团,是合成支化高聚物良好的中间单体,例如添加适当TEAT,可提高不饱和聚酯的支化度,并且能延缓聚酯化过程产生的凝胶化现象(Duliban J,Amine modifiers with an s-triazinering for unsaturated polyester resins,Macromol Mater Eng,291(2)137-147,2006):(3)含氮量高,同时具有易环化的多羟乙基结构,集气源和炭源于一体,是潜在的新型高效成炭协效剂(LiB,Xu M.Effect of a novelcharring-foaming agent onflame retardancy and thermal degradation of intumescent flame retardantpolypropylene,Polym Degrad Stabil,91(6)1380-1386,2006;Wang X,Hu Y,Song L,et al.Effect of a triazine ring-containing charring agent on fire retardancy andthermal degradation of intumescent flame retardant epoxy resins,Polym AdvanTechnol,22(12)2480-2487,2011)。然而,合成TEAT的绿色成熟方法至今仍稀缺,使其应用受限,相关研究亟待加强。
1951年,D.W.Kaiser等在报道合成系列三聚氯氰衍生物的工艺时,提及了TEAT,但没有具体描述(Kaiser D W,Thurston J T,Dudley J R,et al.Cyanuricchloride derivatives.Ⅱ.substituted Melamines,J Am Chem Soc,732984-2986,1951)。此后,相当长时期内TEAT并未受到人们的关注。本世纪以来,Duliban等报道了以丙酮和丁醇作溶剂,合成了TEAT,但存在着有机溶剂用量多、污染风险大的问题(DulibanJ,Amine modifiers with an s-triazine ring forunsaturated polyester resins,Macromol Mater Eng,291(2)137-147,2006);Menicagli等以冠醚催化合成TEAT,可使亲核试剂选择性取代嗪环上氯原子,但是该工艺提纯处理步骤复杂(Menicagli R,Samaritani S,Signore G,et al.Invitrocytotoxic activities of 2-Alkyl-4,6-diheteroalkyl-1,3,5-triazines:new molecules inanticancer research,J Med Chem,47(19)4649-4652,2004)。
制备2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪的关键在于提高三聚氯氰的二、三取代反应的转化率,并抑制潜在的水解与醇解副反应。三聚氯氰的一个氯原子被取代后,剩余的两个氯的反应活性降低,二取代变得相当困难,通常需要高于室温才能明显进行;三取代则更难,必须大于70℃才容易发生(Lei H,ShenY,Song L,et al.Hapten synthesis and antibody production for the development of amelamine immunoassay,Anal Chim Acta,665 84-90,2010;Yan Z,Xue W,Zeng Z,etal.Kinetics of cyanuric chloride hydrolysis in aqueous solution,Ind Eng Chem Res,47 5318-5322,2008)。已知可采取高温连续取代法和间歇定温分步取代法,来提高三聚氯氰二、三取代反应的转化率。高温连续取代法,是在高温下(大于70℃)连续实施三聚氯氰的二、三取代,其合成工艺简单,便于连续化生产,但是由于一取产物6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪在高温下易发生水解(YanZ,Xue W,Zeng Z,et al.Kinetics of cyanuric chloride hydrolysis in aqueous solution,Ind Eng Chem Res,47 5318-5322,2008),不宜用水作溶剂,多选用污染风险大的有机溶剂。此外,高温条件还容易引发醇解副反应,因为二醇胺的羟基亦具有亲核活性,在较高的温度下可与胺基竞争取代6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪上的氯。间歇定温分步取代法,是在低温下(小于70℃)间歇分步实施三聚氯氰的二、三取代,对每步取代产品均作提纯处理,可以用水作溶剂,能有效避免高温连续取代法的污染严重、副产物多的缺陷,但是其工序复杂,不利于连续化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法,其克服了高温连续取代法的污染严重、副产物多与间歇定温分步取代法工序复杂、不利于连续化生产的缺点。
该2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法:在室温下,配制备0.5~4mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和1~10mol/L的二乙醇胺水溶液,分别取适量体积的上述两溶液按使溶质6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与二乙醇胺的摩尔比为1:2~2.5均匀混合,得到反应母液。使反应母液升温至45±3℃,随即滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8±0.5,反应4~6h,得二取代后的反应母液;使二取代后的反应母液升温至68±3℃,继续滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8±0.5,反应1~3h,得浅度三取代的反应母液;使浅度三取代的反应母液升温至100±3℃,继续滴加路易斯碱水溶液,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,得三取代后的反应母液;对三取代后的反应母液进行冷却、静置、析晶、过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪。
所述路易斯碱是指能提供电子云的分子或原子团的有机化合物。路易斯碱水能中和副产物HCl。本发明中,路易斯碱水溶液优选碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠或碳酸钾水溶液中任一种。路易斯碱水溶液选用碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠或碳酸钾时,2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪的产率比较高,可以达约60%左右。
本发明中,路易斯碱水溶液还可以优选氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中任一种。路易斯碱水溶液为氢氧化钠或氢氧化钾时,其中和副产物效果更好,2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪产率可达约75%。
本发明采用分阶段程序控制升温的方式,可在有效抑制6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪和二乙醇胺发生水解与醇解副反应的同时提高二、三取代反应的转化率,并有利于连续化生产应用。另外由于采用水相法,本发明具有无溶液污染、产率高、工序程序控制、可连续化操作等优点,为绿色高效合成TEAT提供了良好的借鉴,其工业化应用前景光明。
具体实施方式
现提供实施例以详细说明本发明的一种2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法,具体如下:
实施例1
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.40mol的二乙醇胺分别溶解于200mL与100mL水,配得1mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和4mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;程序控制使反应母液升温至45℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于7.8±0.3,反应5h,得二取代后的反应母液;程序控制使二取代后的反应母液升温至68℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于7.8±0.3,反应2h,得浅度三取代的反应母液;程序控制使浅度三取代的反应母液升温至100℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约6h,得三取代后的反应母液,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥(冷却、静置、析晶、过滤、浸洗、提纯、真空干燥均为常用化学品制备手段),得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪68.32g,产率87.53%。水解和醇解副反应损耗率之和为8.73%。产物的表征数据如下:
m.p.(熔点)171℃~172℃;LC-MS(液相色谱-质谱联用)m/z:391{[M+H]+};FT-IR(傅立叶变换红外光谱法)(KBr,cm-1):3375,2937,2876,1544,1492,1420,1363,1041,808;1H NMR(氢谱法)(DMSO-d6,δppm):4.75-4.55,3.62-3.48,3.42-3.22。
对比例1
(1)高温连续取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.40mol的二乙醇胺分别溶解于200mL与100mL丙酮,配得1mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪丙酮溶液和4mol/L的二乙醇胺丙酮溶液,搅拌并均匀混合上述两种丙酮溶液,得反应母液;快速加热使反应母液升温至100℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于7.8±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约10h,得二、三连续取代后的反应母液,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪64.82g,产率83.04%。醇解副反应损耗率为10.73%。回收滤液,得丙酮溶剂236mL,丙酮挥发污染空气量≥40mL。产物的表征数据如下:
m.p.171℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3370,2935,2874,1549,1491,1425,1362,1041,805;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.74-4.54,3.64-3.47,3.45-3.20。
(2)间歇定温分步取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.20mol的二乙醇胺分别溶解于200mL与50mL水,配得1mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和4mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;加热使反应母液升温至45℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于7.8±0.3,反应5h,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得二取代反应产物56.67g,二取代产率为88.09%;二取代水解副反应损耗率为3.23%。
在室温下,将该56.67g(0.176mol)二取代反应产物溶解于176mL水中,并往其中加入44mL的4mol/L二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合,得二次反应母液,加热将此反应母液快速升温至68℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于7.8±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约17h;冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪57.34g,三取代产率为83.47%。三取代水解副反应损耗率为6.05%
总产率为73.46%,水解副反应总损耗率为9.28%。产物的表征数据:
m.p.171℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3376,2936,2877,1544,1492,1423,1363,1041,809;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.77-4.54,3.63-3.48,3.42-3.21。
实施例2
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.44mol的二乙醇胺分别溶解于400mL与44mL水,配得0.5mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和10mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;程序控制使反应母液升温至42℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,反应6h,得二取代后的反应母液;程序控制使二取代后的反应母液升温至65℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,反应3h,得浅度三取代的反应母液;程序控制使浅度三取代的反应母液升温至97℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约8h,得三取代后的反应母液,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪62.94g,产率80.06%。水解和醇解副反应损耗率之和为11.78%。产物的表征数据:
m.p.170℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3376,2938,2876,1545,1494,1421,1365,1041,809;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.77-4.55,3.61-3.49,3.41-3.22。
对比例2
(1)高温连续取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.44mol的二乙醇胺分别溶解于400mL与44mL丙酮,配得0.5mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪丙酮溶液和10mol/L的二乙醇胺丙酮溶液,搅拌并均匀混合上述两种丙酮溶液,得反应母液;快速加热使反应母液升温至97℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约13h,得二、三连续取代后的反应母液,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪64.82g,产率83.04%。醇解副反应损耗率为9.82%。回收滤液,得丙酮溶剂353mL,丙酮挥发污染空气量≥50mL。产物的表征数据:
m.p.171℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3378,2938,2876,1543,1494,1421,1365,1041,807;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.78-4.55,3.61-3.48,3.41-3.21。
(2)间歇定温分步取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.22mol的二乙醇胺分别溶解于400mL与22mL水,配得0.5mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和10mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;加热使反应母液升温至42℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,反应6h,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得二取代反应产物52.15g,二取代产率为81.07%;二取代水解副反应损耗率为6.54%。
在室温下,将该52.15g(0.162mol)二取代反应产物溶解于324mL水中,并往其中加入19.4mL的10mol/L二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合,得二次反应母液,加热将此反应母液快速升温至65℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约19h;冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪51.41g,三取代产率为81.32%。三取代水解副反应损耗率为6.07%
总产率为65.86%,水解副反应总损耗率为12.61%。产物的表征数据:
m.p.171.5℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3376,2936,2876,1546,1494,1422,1365,1041,808;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.77-4.55,3.61-3.49,3.41-3.23。
实施例3
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.50mol的二乙醇胺分别溶解于50mL与500mL水,配得4mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和1mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;程序控制使反应母液升温至48℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.2±0.3,反应4h,得二取代后的反应母液;程序控制使二取代后的反应母液升温至71℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.2±0.3,反应1h,得浅度三取代的反应母液;程序控制使浅度三取代的反应母液升温至103℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约4h,得三取代后的反应母液,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪57.85g,产率74.11%。水解和醇解副反应损耗率之和为15.97%。产物的表征数据:
m.p.168℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3377,2937,2876,1546,1492,1420,1363,1043,805;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.72-4.56,3.62-3.49,3.42-3.21。
对比例3
(1)高温连续取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.50mol的二乙醇胺分别溶解于50mL与500mL丙酮,配得4mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪丙酮溶液和1mol/L的二乙醇胺丙酮溶液,搅拌并均匀混合上述两种丙酮溶液,得反应母液;快速加热使反应母液升温至103℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.2±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约7h,得二、三连续取代后的反应母液,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪61.06g,产率78.23%。醇解副反应损耗率为17.21%。回收滤液,得丙酮溶剂456mL,丙酮挥发污染空气量≥80mL。产物的表征数据:
m.p.168℃~171℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3376,2935,2876,1546,1492,1422,1363,1043,807;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.73-4.56,3.62-3.47,3.43-3.21。
(2)间歇定温分步取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.25mol的二乙醇胺分别溶解于50mL与250mL水,配得4mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和1mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;加热使反应母液升温至48℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.2±0.3,反应4h,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得二取代反应产物50.06g,二取代产率为77.82%;二取代水解副反应损耗率为8.62%。
在室温下,将该50.06g(0.156mol)二取代反应产物溶解于39mL水中,并往其中加入195mL的1mol/L二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合,得二次反应母液,加热将此反应母液快速升温至71℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.2±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约15h;冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪46.34g,三取代产率为76.12%。三取代水解副反应损耗率为12.05%
总产率为59.44%,水解副反应总损耗率为20.67%。产物的表征数据:
m.p.169℃~171℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3377,2937,2876,1546,1494,1421,1363,1045,806;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.72-4.58,3.62-3.49,3.42-3.20。
实施例4
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.42mol的二乙醇胺分别溶解于100mL与42mL水,配得2mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和10mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;程序控制使反应母液升温至47℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,反应4.5h,得二取代后的反应母液;程序控制使二取代后的反应母液升温至70℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,反应1.3h,得浅度三取代的反应母液;程序控制使浅度三取代的反应母液升温至103℃,继续程序控制滴加路易斯碱水溶液,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约4h,得三取代后的反应母液,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪70.35g,产率90.13%。水解和醇解副反应损耗率之和为4.25%。产物的表征数据:
m.p.171℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3375,2937,2877,1543,1493,1420,1363,1041,807;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.75-4.55,3.63-3.48,3.42-3.21。
对比例4
(1)高温连续取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.42mol的二乙醇胺分别溶解于100mL与42mL丙酮,配得2mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪丙酮溶液和10mol/L的二乙醇胺丙酮溶液,搅拌并均匀混合上述两种丙酮溶液,得反应母液;快速加热使反应母液升温至103℃,随即程序控制滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约7h,得二、三连续取代后的反应母液,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪62.72g,产率80.35%。醇解副反应损耗率为16.74%。回收滤液,得丙酮溶剂110mL,丙酮挥发污染空气量≥30mL。产物的表征数据:
m.p.171℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3377,2935,2877,1543,1497,1420,1363,1041,806;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.75-4.55,3.63-3.46,3.45-3.21。
(2)间歇定温分步取代法:
在室温下,将0.20mol的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与0.21mol的二乙醇胺分别溶解于100mL与21mL水,配得1mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和10mol/L的二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合上述两种水溶液,得反应母液;加热使反应母液升温至47℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,反应4.5h,冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得二取代反应产物57.89g,二取代产率为89.99%;二取代水解副反应损耗率为3.01%。
在室温下,将该57.89g(0.180mol)二取代反应产物溶解于90mL水中,并往其中加入18.9mL的10mol/L二乙醇胺水溶液,搅拌并均匀混合,得二次反应母液,加热将此反应母液快速升温至70℃,滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8.0±0.3,至反应体系pH值超过8.5时停止反应,约15.5h;冷却,静置,析晶,过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得白色固体2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪58.78g,三取代产率为83.67%。三取代水解副反应损耗率为5.94%
总产率为75.30%,水解副反应总损耗率为8.95%。产物的表征数据:
m.p.171℃~172℃;LC-MS m/z:391{[M+H]+};FT-IR(KBr,cm-1):3376,2936,2877,1544,1492,1423,1363,1041,809;1H NMR(DMSO-d6,δppm):4.77-4.54,3.63-3.48,3.42-3.21。
比较上述4个实施例与其相对应的对比例可知:本发明的分阶段程序控制升温水相方法,有效避免了高温连续取代法的有机溶剂高污染、醇解副反应损耗率高及间歇定温分步取代法不能连续工作的缺点,其水解副反应损耗率控制在4~12%,、产率提高4~15%,具无有机溶剂污染、操作工序简单且便于连续化生产应用的优点。
Claims (3)
1.一种2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法,其特征在于:在室温下,配制备0.5~4mol/L的6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪水溶液和1~10mol/L的二乙醇胺水溶液,按使溶质6-(N,N-二羟乙基)胺基-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与二乙醇胺的摩尔比为1:2~2.5的配比标准分别取适量体积的上述两溶液均匀混合,得到反应母液;使反应母液升温至45±3℃,随即滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8±0.5,反应4~6h,得二取代后的反应母液;使二取代后的反应母液升温至68±3℃,继续滴加路易斯碱水溶液以调节反应体系的pH值于8±0.5,反应1~3h,得浅度三取代的反应母液;使浅度三取代的反应母液升温至100±3℃,继续滴加路易斯碱水溶液,至反应体系pH值超过8.5时即停止反应,得三取代后的反应母液;对三取代后的反应母液进行冷却、静置、析晶、过滤,再用去离子水浸洗提纯并真空干燥,得2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪。
2.根据权利要求1所述的2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法,其特征在于:路易斯碱水溶液是指碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠或碳酸钾水溶液中任一种。
3.根据权利要求1所述的2,4,6-三(N,N-二羟乙基)胺基-1,3,5-三嗪制备方法,其特征在于:路易斯碱水溶液是指氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中任一种。
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