CN110128276A

CN110128276A - 一种制备n,n’-二甲基乙二胺和n,n’-二甲基-1,3-丙二胺的新方法

Info

Publication number: CN110128276A
Application number: CN201810127275.XA
Authority: CN
Inventors: 薛明明; 任学才; 陈加洛; 许江涛
Original assignee: Qingxian County Branch Reese Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Shijiazhuang otejia Chemical Co.,Ltd.
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2019-08-16

Abstract

本发明涉及一种制备N,N’‑二甲基乙二胺和N,N’‑二甲基‑1,3‑丙二胺的新方法。该方法以1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮或1,3‑二甲基‑四氢‑2‑嘧啶酮为原料，加入适当的碱进行加热开环反应，制备N,N’‑二甲基乙二胺和N,N’‑二甲基‑1,3‑丙二胺。本方法完全避免了传统方法以胺为原料进行烷基化副产物多的问题。本方法操作简便，收率高、三废少，所得产物纯度高，易于实现工业化。

Description

一种制备N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的新方法

技术领域：本发明属于有机合成技术领域，具体是涉及一种N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的制备。

背景技术：N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺作为有机化学中的重要中间体，在精细化工、化学制药、生物医药等领域得到了相当广泛的应用。目前，主要有如下几种合成N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的方法：（1）乙二胺或1,3-丙二胺与甲醛在催化剂作用下还原氨化；（2）乙二胺或1,3-丙二胺用甲醇进行甲基化；（3）过量甲胺与1,2-二溴乙烷或1,2-二氯乙烷或1,3-二溴丙烷进行亚烷基化；（4）通过苯甲酰基或对甲苯磺酰基保护，各替换掉乙二胺或1,3-丙二胺每个N上的一个H，再进行甲基化或亚烷基化，最后脱保护得到N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺；（5）以1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮为原料通过三氯化铝和浓盐酸水解的方法来制备N,N’-二甲基-1,3-丙二胺。但上述这些方法大多具有催化剂昂贵、条件苛刻、选择性差、副产物多、分离困难、原子经济性不高、收率低等缺点，使得N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺不能够实现规模生产，严重的影响了其应用。

发明内容：为了克服合成N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺时的种种不利因素，需要开发出一条方便可行、适合工业生产的路线。本发明提供了一条具有路线短、原子经济性高、收率高等特点的合成方法，使得这两个产品能够进行规模化生产，便于推广。

本发明的技术方案为，一种全新的制备N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的方法，所述方法以1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮为原料，然后加入适当的碱，加热到一定温度进行开环反应，直接得到N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺。

该反应包括以下步骤：

（1）以1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮为原料，然后加入碱，加热到一定温度进行开环反应，一边加热一边蒸出反应生成的N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺粗品；

（2）降温，然后将步骤（1）的反应体系过滤，除去碳酸盐固体，所得滤液作为步骤（1）的原料。

（3）向步骤（1）蒸出的N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺粗品中加入适量的氢氧化钠或氢氧化钾进行干燥除水，经过干燥除水后，进行精馏得到产品。

其中，通过气相监测来判断原料反应是否完全。

本发明与现有的传统技术相比具有以下优点：（1）本发明以价廉、易购买的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮和1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮为原料，通过碱解开环，制备相应的N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺，具有选择性好、产物单一、易于提纯等优点；（2）本发明在制备N,N’-二甲基乙二胺和N,N’-二甲基-1,3-丙二胺时具有很好的原子经济性，可以高收率的得到相应的产物；（3）本发明操作简单、三废少、环境友好，便于实现工业化。

具体实施方式：

为便于本发明技术方案的理解，下面结合具体的实施方式进行介绍

实施例1：

（1）向一个带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的3000 mL四口瓶中加入1830 g的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，320 g研细的氢氧化钠粉末，缓慢加热至140℃下反应，一边加热一边蒸出反应生成的N,N’-二甲基乙二胺粗品。

（2）蒸至体系温度160℃后不再有馏分蒸出，降至室温，用布氏漏斗减压抽滤，除去生成的碳酸钠固体，滤液作为下一批次反应的原料。

（3）向蒸馏出的粗品中加入80 g氢氧化钠干燥半小时，分液，有机相进行常压精馏，收集116-118 ℃的馏分，得到296 g N,N’-二甲基乙二胺，气相纯度：99.2 %，收率：84%。

实施例2：

（1）向一个带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的3000 mL四口瓶中加入1830 g的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，450 g研细的氢氧化钾粉末，缓慢加热至140℃下反应，一边加热一边蒸出反应生成的N,N’-二甲基乙二胺粗品。

（2）蒸至体系温度160℃后不再有馏分蒸出，降至室温，用布氏漏斗减压抽滤，除去生成的碳酸钾固体，滤液作为下一批次反应的原料。

（3）向蒸馏出的粗品中加入80 g氢氧化钾干燥半小时，分液，有机相进行常压精馏，收集116-118 ℃的馏分，得到300 g N,N’-二甲基乙二胺，气相纯度：99.3 %，收率：85%。

实施例3：

（1）向一个带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的3000 mL四口瓶中加入2050 g的1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮，320 g研细的氢氧化钠粉末，缓慢加热至160℃下反应。一边加热一边蒸出反应生成的N,N’-二甲基-1,3-丙二胺粗品。

（2）蒸至体系温度170℃后不再有馏分蒸出，降至室温，用布氏漏斗减压抽滤，除去生成的碳酸钠固体，滤液作为下一批次反应的原料。

（3）向蒸馏出的粗品中加入80 g氢氧化钠干燥半小时，分液，有机相进行水泵减压精馏，收集65-68℃/3.3kPa的馏分，得到330 g N,N’-二甲基-1,3-丙二胺，气相纯度：99.1%，收率：81 %。

实施例4：

（1）向一个带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的3000 mL四口瓶中加入2050 g的1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮，450 g研细的氢氧化钾粉末，缓慢加热至160℃下反应。一边加热一边蒸出反应生成的N,N’-二甲基-1,3-丙二胺粗品。

（2）蒸至体系温度170℃后不再有馏分蒸出，降至室温，用布氏漏斗减压抽滤，除去生成的碳酸钾固体，滤液作为下一批次反应的原料。

（3）向蒸馏出的粗品中加入90 g氢氧化钾干燥半小时，分液，有机相进行水泵减压精馏，收集65-68℃/3.3kPa的馏分，得到340 g N,N’-二甲基-1,3-丙二胺，气相纯度：99.2%，收率：83 %。

Claims

1.一种制备N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的方法，其特征在于，以1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮为原料和反应介质，加入适当的碱进行加热开环反应，制备N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺。

2.根据权利要求1所述的制备N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的方法，其特征在于，所述反应中使用的碱为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物，如：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯、氢氧化钙、氢氧化钡或它们任意两种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的制备N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的方法，其特征在于，原料1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮与碱金属氢氧化物的物质的量的比为1:1.8-1:0.1，最佳为1:1-1:0.4；原料1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或1,3-二甲基-四氢-2-嘧啶酮与与碱土金属氢氧化物的物质的量的比为1:0.9-1:0.05，最佳为1:0.5-1:0.2。

4.根据权利要求1所述的制备N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺的方法，其特征在于，加热开环反应的温度为130-200℃,最佳为140-170℃。

5.根据权利要求1、2、3、4所述的方法，其特征在于，所述反应包括以下步骤：

（2）降温，然后将步骤（1）的反应体系抽滤或离心甩干，除去碳酸盐固体，所得滤液作为步骤（1）的原料,（3）向步骤（1）蒸出的N,N’-二甲基乙二胺或N,N’-二甲基-1,3-丙二胺粗品中加入适量的氢氧化钠或氢氧化钾进行干燥除水，最后经过精馏得到产品。