CN109438252A - 一种三（2-氨基乙基）胺的合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三(2‑氨基乙基)胺的合成工艺，属于化合物制备技术领域，其以三乙醇胺为起始原料，首先将三乙醇胺与氯化亚砜以及催化剂DMF置于反应器中，加热条件下生成三(2‑氯乙基)胺盐酸盐，然后将分离后的三(2‑氯乙基)胺盐酸盐浓缩液与氨水溶于有机溶剂置于反应器中，在加热条件下反应得到三(2‑氨基乙基)胺盐酸盐，最后三(2‑氨基乙基)胺盐酸盐与氢氧化钠反应得到三(2‑氨基乙基)胺；本发明反应路线短，可控性较强。

Description

一种三(2-氨基乙基)胺的合成工艺
技术领域
本发明涉及化合物制备技术领域，尤其涉及一种脂肪族氮氚四胺的合成技术领域，具体为一种三(2-氨基乙基)胺的合成工艺。
背景技术
三(2-氨基乙基)胺,结构式如下：
脂肪族氮氚四胺可用于螯合剂、缓蚀剂、树脂固化剂、催化剂、有机中间体等研究和工业领域，三(2-氨基乙基)胺是脂肪族氮氚四胺类化合物中一种重要的有机多胺化合物。其突出的结构特点是分子中具有四个较强配位能力的氮原子，可与多数过渡金属原子(如Cd2+、Zn2+、Mn2+等)形成稳定的具有二环结构的螯合物。
另外，三(2-氨基乙基)胺等脂肪族氮氚四胺可用于合成含磷二环有机非离子超强碱，是迄今为止发现的最强的以磷原子为中心的有机非离子超强碱。作为优良的碱试剂或磷配位体被成功用于许多有机合成反应。但是目前传统的合成工艺不仅存在原材料多、操作繁琐、产率不高等缺点，而且会产生对人体及环境有害的毒副产品。
发明内容
本发明旨在提供一种三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其工艺简单，反应温和，环保安全。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
本发明包括如下步骤：
(1)第一中间体的制备：以三乙醇胺和氯化亚砜为起始原料，在催化剂作用下，加热反应生成第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐；
(2)第二中间体的制备：减压旋蒸所得第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐，除去剩余的氯化亚砜溶液，得到三(2-氯乙基)胺盐酸盐浓缩液，将其溶于有机溶剂中，向其中加入氨水，反应生成第二中间体三(2-氨基乙基)胺盐酸盐；
(3)目标产物的制备：第二中间体三(2-氨基乙基)胺盐酸盐分离纯化，向其中加入强碱溶液，调节pH至9-11，反应完全后，得含有目标产物的反应液，将反应液分离纯化，即得三(2-氨基乙基)胺。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)中催化剂为DMF。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)中有机溶剂为无水乙醇。
作为本发明的进一步改进，所述强碱溶液为氢氧化钠溶液。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)的具体过程为：将三乙醇胺与DMF按照质量比1:1～2置于反应器中，边搅拌边缓慢滴加氯化亚砜溶液，滴加完毕后在70℃温度条件下回流反应6-8h即得第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐。
作为本发明的进一步改进，三乙醇胺与氨水的摩尔比为1:10～40，反应时间为6-8h。
作为本发明的进一步改进，所述第二中间体三(2-氨基乙基)胺盐酸盐分离纯化过程如下：将步骤(2)所得反应液减压旋蒸，除去溶剂和剩余氨水，加入无水乙醇溶解，冷藏后析出氯化铵固体，抽滤，收集抽滤液，即为三(2-氨基乙基)胺盐酸盐溶液。
作为本发明的进一步改进，将反应液减压蒸馏，收集在5kPa，140-150℃下的馏分即为三(2-氨基乙基)胺。
本发明的合成路线如下：
与现有技术相比，本发明的技术效果如下：
本发明提供了一种合成三(2-氨基乙基)胺的新方法，以三乙醇胺为原料，通过三步法合成三(2-氨基乙基)胺，每一步反应产物单一，没有副反应发生，便于分离提纯，为下一步反应提供了便利，目标产物产率较高，且合成路线简洁，工艺流程短，所选原料廉价易得，生产成本低；本发明三(2-氯乙基)胺盐酸盐中间体的合成中无SO2、HCl气体释放，反应温和，对人体和环境危害较低。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
分别取14.9g三乙醇胺溶液，29.8gDMF加入500ml三口烧瓶中，搅拌，取50g氯化亚砜溶液，缓慢滴加至上述试剂中，滴加速度控制在1秒每滴。起初有白色固体并伴随有气体生成，滴加完毕后白色固体消失、溶液澄清。继续搅拌7小时。70℃温度条件下回流反应6-8h即得第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐，反应完毕后，减压旋蒸生成的三(2-氯乙基)胺盐酸盐，除去剩余的氯化亚砜溶液，得到三(2-氯乙基)胺盐酸盐浓缩液。
将三(2-氯乙基)胺盐酸盐浓缩液与35g氨水加入到1000ml三口烧瓶中，加入100g乙醇将其溶解，搅拌，并油浴加热70℃，保持溶液回流，回流反应7小时。反应液颜色由无色逐渐变为深褐色。反应完毕后，旋蒸除去溶剂和剩余的氨水，得到深褐色粘稠物,取100ml无水乙醇将其溶解，冷藏后析出氯化铵固体，抽滤，收集抽滤液，加入适量氢氧化钠，调节PH为10，反应得到三(2-氨基乙基)胺，减压蒸馏，收集在5kp，140～150℃下的馏分为三(2-氨基乙基)胺。经过称量与计算，三(2-氨基乙基)胺收率81.51％。
实施例2：
分别取14.9g三乙醇胺溶液，14.9gDMF加入1000ml三口烧瓶中，搅拌，取50g氯化亚砜溶液，缓慢滴加至上述试剂中，滴加速度控制在1秒每滴。起初有白色固体并伴随有气体生成，滴加完毕后白色固体消失、溶液澄清。继续搅拌7小时。反应完毕后，减压旋蒸生成的三(2-氯乙基)胺盐酸盐，除去剩余的氯化亚砜溶液，得到三(2-氯乙基)胺盐酸盐浓缩液。
将上述浓缩液与70g氨水加入到1000ml三口烧瓶中，加入100g乙醇将其溶解，搅拌，并油浴加热70℃，保持溶液回流，回流反应7小时。反应液颜色由无色逐渐变为深褐色。反应完毕后，旋蒸除去溶剂和剩余的氨水，得到深褐色粘稠物。取100ml无水乙醇将其溶解，冷藏后析出氯化铵固体，抽滤，收集抽滤液，加入适量氢氧化钠，调节PH为10，反应得到三(2-氨基乙基)胺，减压蒸馏，收集在5kp，140～150℃下的馏分为三(2-氨基乙基)胺。经过称量与计算，三(2-氨基乙基)胺的收率74.3％。
实施例3：
分别取14.9g三乙醇胺溶液，21gDMF加入1000ml三口烧瓶中，搅拌，取50g氯化亚砜溶液，缓慢滴加至上述试剂中，滴加速度控制在1秒每滴。起初有白色固体并伴随有气体生成，滴加完毕后白色固体消失、溶液澄清。继续搅拌7小时。反应完毕后，减压旋蒸生成的三(2-氯乙基)胺盐酸盐，除去剩余的氯化亚砜溶液，得到三(2-氯乙基)胺盐酸盐浓缩液。
将上述浓缩液与140g氨水加入到1000ml三口烧瓶中，加入100g乙醇将其溶解，搅拌，并油浴加热70℃，保持溶液回流，回流反应7小时。反应液颜色由无色逐渐变为深褐色。反应完毕后，旋蒸除去溶剂和剩余的氨水，得到深褐色粘稠物。取100ml无水乙醇将其溶解，冷藏后析出氯化铵固体，抽滤，收集抽滤液，加入氢氧化钠，调节PH为10，反应得到三(2-氨基乙基)胺，减压蒸馏，收集在5kp，140～150℃下的馏分为三(2-氨基乙基)胺。经过称量与计算，三(2-氨基乙基)胺的收率79.80％。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)第一中间体的制备：以三乙醇胺和氯化亚砜为起始原料，在催化剂作用下，加热反应生成第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐；
(2)第二中间体的制备：减压旋蒸所得第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐，除去剩余的氯化亚砜溶液，得到三(2-氯乙基)胺盐酸盐浓缩液，将其溶于有机溶剂中，向其中加入氨水，反应生成第二中间体三(2-氨基乙基)胺盐酸盐；
(3)目标产物的制备：第二中间体三(2-氨基乙基)胺盐酸盐分离纯化，向其中加入强碱溶液，调节pH至9-11，反应完全后，得含有目标产物的反应液，将反应液分离纯化，即得三(2-氨基乙基)胺。
2.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，所述步骤(1)中催化剂为DMF。
3.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，所述步骤(2)中有机溶剂为无水乙醇。
4.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，所述步骤(3)中强碱溶液为氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，所述步骤(1)的具体过程为：将三乙醇胺与DMF按照质量比1:1～2置于反应器中，边搅拌边缓慢滴加氯化亚砜溶液，滴加完毕后在70℃温度条件下回流反应6-8h即得第一中间体三(2-氯乙基)胺盐酸盐。
6.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，三乙醇胺与氨水的摩尔比为1:10～40，反应时间为6-8h。
7.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，所述第二中间体三(2-氨基乙基)胺盐酸盐分离纯化过程如下：将步骤(2)所得反应液减压旋蒸，除去溶剂和剩余氨水，加入无水乙醇溶解，冷藏后析出氯化铵固体，抽滤，收集抽滤液，即为三(2-氨基乙基)胺盐酸盐溶液。
8.根据权利要求1所述的三(2-氨基乙基)胺的合成工艺，其特征在于，将步骤(3)反应液分离纯化过程反应液减压蒸馏，收集在5kPa，140-150℃下的馏分即为三(2-氨基乙基)胺。
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