CN103012159B

CN103012159B - N,n-二乙基苯胺的制备方法

Info

Publication number: CN103012159B
Application number: CN201110289449.0A
Authority: CN
Inventors: 岳光; 肖庆; 赵德
Original assignee: CHONGQING DAXIN PHARMACEUTICALS Co Ltd OF PKU INTERNATIONAL HEALTHCARE GROUP; Peking University Founder Group Co Ltd; PKU International Healthcare Group Co Ltd
Current assignee: CHONGQING DAXIN PHARMACEUTICAL CO LTD; New Founder Holdings Development Co ltd; Peking University Medical Management Co ltd
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: CN103012159A

Abstract

本发明提供了一种N，N-二乙基苯胺的制备方法，所述方法包括：1)通过向N，N-二乙基苯胺盐酸盐中通入氨气，使其发生如下示反应式III所示的反应，从而生成N，N-二乙基苯胺；其中，所述反应在无水条件下进行。本发明的方法具有环保、高效、工艺简单、收率高的特点，不产生废液、废气，回收步骤简单且对反应设备要求低，适用于工业化生产。

Description

N,N-二乙基苯胺的制备方法

技术领域

本发明涉及一种N，N-二乙基苯胺的制备方法，特别是从N，N-二乙基苯胺盐酸盐回收制备N，N-二乙基苯胺的方法。

背景技术

N，N-二乙基苯胺(N，N-diethylaniline)的分子式为C₁₀H₁₅N，结构式参见下式I，CAS：91-66-7。N，N-二乙基苯胺为无色至黄色油状液体，微溶于醇、醚和氯仿。其相对密度为0.9302(25℃)；折光率为1.5394(24℃)；闪点为97℃；熔点为-38.8℃；在不同的压力下其沸点分别为215.5℃、147℃(13.3kPa)、92℃(1.33kPa)以及62-66℃(0.4kPa)。

式I

N，N-二乙基苯胺主要用于生产偶氮染料、三苯基甲烷染料，可制备碱性艳绿、碱性紫、酸性湖蓝V等；N，N-二乙基苯胺也是制药工业、彩色影片显影剂的中间体。此外，N，N-二乙基苯胺还可用作分析试剂和检测锌和锰。

在实际生产中会大量使用N，N-二乙基苯胺，其主要用于酰化反应的缚酸剂。如果将反应产生的盐回收及循环套用，可大大降低生产成本。例如在乙酰麦迪霉素生产中，麦迪霉素乙酰化反应后产生了大量的N，N-二乙基苯胺盐酸盐，可将其回收及循环套用。

N，N-二乙基苯胺盐酸盐的结构式参见下式II，其在常温下为固体。

式II

目前在生产反应中从N，N-二乙基苯胺盐酸盐回收N，N-二乙基苯胺的方法，主要是用40％左右的碱液将N，N-二乙基苯胺盐酸盐中和至pH 8-9，水洗涤、经水蒸汽蒸馏回收、以及经脱水处理后得到N，N-二乙基苯胺。该方法存在以下缺点：产生了大量的废液、废气，回收步骤多并且要求高、污染环境问题严重。

此外，N，N-二乙基苯胺的回收及循环套用，也可以通过氨水和N，N-二乙基苯胺盐酸盐反应，经水蒸汽蒸馏回收N，N-二乙基苯胺，再经脱水处理后得到N，N-二乙基苯胺；该方法也同样存在以下缺点：产生了大量的废液、废气，回收步骤多并且要求高、污染环境问题严重。

此外，由于回收后所得到的N，N-二乙基苯胺在实际生产中常用于无水反应中，因此需要对N，N-二乙基苯胺进行脱水反应，而无论用氨水还是40％左右的碱液都存在脱水不完全的问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种N，N-二乙基苯胺的制备方法。

具体而言，本发明提供：

(1)一种N，N-二乙基苯胺的制备方法，所述方法包括：

1)通过向N，N-二乙基苯胺盐酸盐中通入氨气，使其发生如下示反应式III所示的反应，从而生成N，N-二乙基苯胺，

反应式III

其中，所述反应在无水条件下进行。

(2)根据(1)所述的方法，其中，所述氨气与所述N，N-二乙基苯胺盐酸盐的摩尔比值大于等于1。

(3)根据(1)所述的方法，其中，所述反应的反应温度为15-60℃。

(4)根据(3)所述的方法，其中，所述反应的反应温度为18-25℃。

(5)根据(1)所述的方法，其中，所述反应的反应时间为8-10小时。

(6)根据(5)所述的方法，其中，所述反应的反应时间为9小时。

(7)根据(5)所述的方法，其中，向所述N，N-二乙基苯胺盐酸盐中以0.1-1m³/h的流速通入所述氨气。

(8)根据(1)-(7)中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

2)将步骤1)得到的反应产物进行降温，从而使得所述NH₄Cl从所述N，N-二乙基苯胺中析出；

3)过滤除去所述NH₄Cl；以及

4)收集步骤3)所得到的液体，从而得到N，N-二乙基苯胺。

(9)根据(8)所述的方法，其中，在所述步骤2)中将所述反应产物降温至5-10℃。

(10)根据(9)所述的方法，其中，将所述反应产物降温至10℃。

本发明的方法与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

本发明的方法具有环保、高效、工艺简单、收率高的特点，不产生废液、废气，回收步骤简单且对反应设备要求低，适用于工业化生产。

附图说明

图1为本发明方法中反应温度与转化率关系图；

图2为本发明方法中反应时间与转化率关系图；

图3为本发明方法中降温温度与氯化铵析晶率关系图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式的描述并参照附图对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。

本发明中所述的“N，N-二乙基苯胺盐酸盐”通常是由N，N-二乙基苯胺与氯乙烷(乙基氯)或乙酰氯反应得到的。例如，在乙酰麦迪霉素的制备过程中，酰化剂乙酰氯(氯乙酰)与缚酸剂N，N-二乙基苯胺反应，生成N，N-二乙基苯胺盐酸盐。

本发明中所述的“常温”是指20℃左右的温度条件，如18-25℃。

本发明人发现：通过在固态的N，N-二乙基苯胺盐酸盐中通入氨气(而非加入氨水)，可生成液态的N，N-二乙基苯胺，而通过降温的方式可将反应的副产物氯化铵以固态的方式除去，该方法由于使用了无水体系，因此无需水蒸汽蒸馏回收以及脱水处理的步骤，具有环保、高效、工艺简单、收率高，不产生废液、废气，回收步骤简单且对反应设备要求低的优点，适合工业化生产。

因此，本发明提供一种N，N-二乙基苯胺制备方法，所述方法通过向N，N-二乙基苯胺盐酸盐中通入氨气，从而制备得到N，N-二乙基苯胺。该反应如下面反应式III所示，优选的是，反应式III所示的反应体系为无水反应体系。

反应式III

本发明的一种制备方法可以是：在常温下直接向N，N-二乙基苯胺盐酸盐通入氨气进行反应，降温，滤掉氯化铵，收集液体得到N，N-二乙基苯胺。

本发明的一种优选的制备方法可以是：在常温下，向N，N-二乙基苯胺盐酸盐以0.1-1m³/h的流速(优选为0.1m³/h)通入氨气，反应8-10小时，降温到5-10℃，滤掉氯化铵，收集液体得到N，N-二乙基苯胺。

在反应式III中，氨气与N，N-二乙基苯胺盐酸盐的反应摩尔比是1∶1。但是，在本发明制备方法中，优选的是，氨气相对于N，N-二乙基苯胺盐酸盐是过量的，即氨气与N，N-二乙基苯胺盐酸盐的摩尔比值大于等于1，以使得N，N-二乙基苯胺盐酸盐充分反应，从而提高产率。

以下通过例子进一步解释或说明本发明内容，但这些例子不应被理解为对本发明保护范围的限制。

以下例子中所使用的氨气(NH₃)的物化参数为：相对分子质量为17.031，密度为0.7081g/L，相对密度为0.6(空气为1)，纯度为99.8％，常温下为无色有刺激性恶臭的气味，易溶于水。

以下例子中所使用的N，N-二乙基苯胺盐酸盐是通过以下方法得到的：在乙酰麦迪霉素的酰化反应制备过程中，酰化剂乙酰氯(氯乙酰)与缚酸剂N，N-二乙基苯胺反应，生成N，N-二乙基苯胺盐酸盐副产物，通过抽滤使之固液分离得到固体N，N-二乙基苯胺盐酸盐。

以下例子中N，N-二乙基苯胺的检测方法为气相色谱法，具体方案如下：

气相色谱仪：岛津GC-2010；

检测器：FID(氢火焰离子化检测器)；

色谱柱：RTX-wax(30mm×0.25mm，I.D 0.25μm)(岛津公司)；

载气：氮气；

柱温：为程序升温，参见表1；

表1程序升温表

速率(℃/分钟)	温度(℃)	保持时间(分钟)
			-	80.0	9.00
30.0	200.0	10.00

进样口温度：200℃；

检测器温度：250℃；

分流比：50∶1；

进样量：0.5μl。

试剂：甲醇、N，N-二乙基苯胺均为色谱纯；

对照品溶液的制备：精密称取色谱纯N，N-二乙基苯胺约0.1g，置100ml量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液；

供试品溶液的制备：精密称取供试品N，N-二乙基苯胺约0.1g，置100ml量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液；

计算方法：外标法计算N，N-二乙基苯胺％含量(外标法具体方法可参见中国药典2010版第2部气相色谱部分所记载的方法)。

实施例1

在20℃温度下，向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐中，常压下以0.1m³/h的流速通入氨气进行反应9小时。将反应产物降温到10℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺79g，含量99.5％。

实施例2

在25℃温度下，向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐中，常压下以0.1m³/h的流速通入氨气进行反应8小时。将反应产物降温到5℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺76g，含量99.4％。

实施例3

在18℃温度下，向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐，常压下以0.1m³/h的流速中通入氨气进行反应8小时。将反应产物降温到10℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺78g，含量99.5％。

实施例4

在15℃温度下，向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐，常压下以0.1m³/h的流速中通入氨气进行反应8小时。将反应产物降温到5℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺72g，含量99.4％。

实施例5

在60℃温度下，向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐，常压下以0.1m³/h的流速中通入氨气进行反应9小时。将反应产物降温到8℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺75g，含量99.5％。

试验例1：反应温度的选择

本试验例考察的是反应温度对转化率的影响。

分别在温度为5℃、15℃、30℃、45℃、60℃的条件下，向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐中，常压下以0.1m³/h的流速通入氨气进行反应6小时。将反应产物降温到10℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺，结果如图1所示。从图1可以看出，反应转化率没有明显变化，温度对反应没有明显影响，更优选常温进行反应。

试验例2：反应时间的选择

在本发明的方法中，反应时间不够会造成转化不够，收率低；反应时间过长，收率得到提高，但存在浪费原材料、动力等情况，造成生产成本增加。因此，考察反应时间对转化率的影响。

在温度为25℃的条件下，分别向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐中，常压下以0.1m³/h的流速通入氨气进行反应，反应时间分别为4、6、8、10、12小时。将得到的反应产物降温到10℃，抽滤掉氯化铵，收集得到液体N，N-二乙基苯胺。结果如图2所示。从图2可以看出，反应时间可以是8-10小时，更优选9小时。

试验例3：降温温度的选择

氯化铵在N，N-二乙基苯胺中有一定溶解度，氯化铵残留在N，N-二乙基苯胺中对产物的含量有影响，随着N，N-二乙基苯胺温度的降低，氯化铵溶解度也降低。因此，考察温度对氯化铵析晶率的影响。

在温度为25℃的条件下，分别向250ml三颈瓶中的100g N，N-二乙基苯胺盐酸盐中，常压下以0.1m³/h的流速通入氨气进行反应，反应时间分别为8小时。将得到的反应产物分别在0、5、10、15、20、25、30℃条件下降温，析晶，抽滤得氯化铵。结果如图3所示。从图3可以看出，最终温度在5-10℃可以很好的除去氯化铵，更优选为10℃。

Claims

1.一种N,N-二乙基苯胺的制备方法，所述方法包括：

1）通过向N,N-二乙基苯胺盐酸盐中通入氨气，使其发生如下示反应式III所示的反应，从而生成N,N-二乙基苯胺，

其中，所述反应在无水条件下进行；

2）将步骤1）得到的反应产物进行降温，从而使得所述NH₄Cl从所述N,N-二乙基苯胺中析出；

3）过滤除去所述NH₄Cl；以及

4）收集步骤3）所得到的液体，从而得到N,N-二乙基苯胺。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤1）中，所述氨气与所述N,N-二乙基苯胺盐酸盐的摩尔比值大于等于1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤1）中，所述反应的反应温度为15-60℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤1）中，所述反应的反应温度为18-25℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤1）中，所述反应的反应时间为8-10小时。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤1）中，所述反应的反应时间为9小时。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤1）中，向所述N,N-二乙基苯胺盐酸盐中以0.1-1m³/h的流速通入所述氨气。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤2）中将所述反应产物降温至5-10℃。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，将所述反应产物降温至10℃。