CN111032614B - 将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法，其中在至少230℃的温度下，使包含环状亚烷基脲的进料在液相中与水以0.‑20摩尔水/摩尔脲结构部分的量反应，同时脱除CO2。已经发现，本发明的方法能将亚烷基脲有效地转化为相应的亚烷基胺。该方法具有高产率和低副产物产生。优选环状亚烷基脲包括一种或多种EU(亚乙基脲，乙二胺的脲衍生物(EDA))、UDETA(二亚乙基三胺的脲衍生物(DETA))、UTETA(三亚乙基四胺的脲衍生物(TETA)、DUTETA(三亚乙基四胺的二脲衍生物)、UTEPA(四亚乙基五胺的脲衍生物(TEPA))、DUTEPA(TEPA的二脲衍生物)或五亚乙基六胺和更高级类似物的脲衍生物(PEHA)、UAEEA(氨基乙基乙醇胺的脲衍生物)、HE‑UDETA(羟乙基二亚乙基三胺的脲衍生物)、HE‑UTETA(羟乙基三亚乙基四胺的脲衍生物)、HE‑DUTETA(羟乙基三亚乙基四胺的二脲衍生物)或这些的任何混合物。

Description

将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法
本发明涉及一种将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法。
环状亚烷基脲是包含通过羰基结构部分和亚烷基结构部分连接的两个氮原子的化合物。例如，环状亚乙基脲是包含其中两个氮原子通过羰基结构部分和亚乙基结构部分连接的环状亚乙基脲结构部分的化合物，其符合下式：
Figure BDA0002380041670000011
通过脱除CO基团和加成两个氢原子，环状亚烷基脲化合物可转化为相应的亚烷基胺。从商业角度来看，烷基胺，特别是亚乙基胺，尤其是二亚乙基三胺(DETA)和更高级亚乙基胺如(线性)三亚乙基四胺(L-TETA)是有吸引力的产品。因此，环状亚乙基脲是乙二胺和高级亚乙基胺制备中有吸引力的前体。
然而，已经发现，环状亚烷基脲相对稳定，并且难以转化为相应的亚烷基胺。这也可从现有技术看出，在现有技术中，转化是使用大过量的无机强碱或在大量水存在下进行的。将环状亚烷基脲转化为相应亚烷基胺的困难尤其适用于其中亚烷基脲结构部分通过氮原子连接到其他亚烷基胺结构部分的化合物，特别是其中亚烷基脲结构部分存在于两个其他亚烷基胺结构部分之间的化合物。
US4,503,250描述了一种制备线性多亚烷基多胺的方法，其包括在碳酸衍生物存在下，在进行反应的温度下在足以保持反应混合物基本上为液相的压力下，使氨或具有两个伯氨基的亚烷基胺化合物或其混合物与醇或具有伯氨基和伯或仲羟基的链烷醇胺化合物或其混合物反应。该方法导致形成多亚烷基多胺的脲加合物。通过在回流下与50％KOH水溶液反应过夜，将脲加合物转化为多亚乙基多胺。每摩尔二氧化碳使用8摩尔KOH。
US4,387,249公开了乙二胺(EDA)、乙醇胺(MEA)和脲反应，从而得到氨基乙基亚乙基脲(UDETA)和亚乙基脲(EU)，它们水解形成DETA和EDA。水解步骤在惰性气氛中在布朗斯台德碱存在下进行。布朗斯台德碱优选为碱金属氢氧化物，更优选为NaOH水溶液。在实施例中，水解在200℃的温度下在自生压力下使用5摩尔/升NaOH溶液进行。NaOH的用量可计算为相当于6.5摩尔NaOH/摩尔当量亚乙基脲结构部分。应指出的是，在该参考文献中，待转化的化合物，即氨基乙基亚乙基脲(UDETA)和亚乙基脲(EU)不是其中亚烷基脲结构部分存在于两个另外的亚烷基胺结构部分之间的难以转化的化合物。
US2,812,333描述了通过在水存在下在升高的温度下加热，同时脱除CO2，将1-(2-羟乙基)咪唑啉酮-2水解为相应的羟基乙基乙二胺。反应在大大过量的水中进行；在实施例中，使用1-(2-羟乙基)咪唑啉酮-2的12％溶液。转化率低。在测试条件下，每小时大约5％的化合物水解。
GB878,967指出已知在高压釜中在175℃下用水水解制备N-β-羟乙基乙二胺。其表明该方法在8小时内转化率为25％不是非常实际的。在该参考文献中，提出了使用浓硫酸的替代方法。该方法使用大量的水和硫酸，并且需要随后使用碱(在这种情况下为CaO)进行中和。
US2,847,418描述了使用摩尔当量的5％NaOH水溶液将1,3-二-(2-羟乙基)-咪唑啉酮-2水解为相应的胺。因此水的量相当大。没有提供关于工艺条件的进一步信息。
本领域需要一种将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法，该方法不依赖于大量苛性碱或水的存在，并且可以以有效的方式实施。本发明提供了这样的方法。
本发明涉及一种将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法，其中在至少230℃的温度下，使包含环状亚烷基脲的进料在液相中与水以0.1-20摩尔水/摩尔脲结构部分的量反应，同时脱除CO2。
已经发现，本发明的方法能有效地将亚烷基脲转化为相应的亚烷基胺。该方法具有高产率和低副产物产生。特别地，已经发现本发明的方法一方面产生较少的副产物环状亚烷基脲(其中亚烷基脲结构部分存在于两个另外的亚烷基胺结构部分之间)，同时避免使用强碱和大量含水溶剂，因此避免或至少最小化盐废物流、腐蚀和产物降解。本发明方法及其具体实施方案的其他优点将由进一步的说明知悉。
下文将更详细地讨论本发明。
图1显示了本说明书中提及的许多化合物的化学式。
本发明所用的起始物质是包含环状亚烷基脲的反应混合物。环状亚烷基脲是包含通过羰基结构部分和亚烷基结构部分连接的两个氮原子的化合物。例如，在环状亚乙基脲中，两个氮原子通过羰基结构部分和亚乙基结构部分按照下式连接：
Figure BDA0002380041670000031
在本发明方法的优选实施方案中，环状亚烷基脲经历转化以得到相应的亚烷基胺：
Figure BDA0002380041670000032
其中R1和R2各自独立地选自氢，式X-R3-(NH-R3-)p-的亚烷基胺基团，或式X-R3-(O-R3-)n-的烷氧基、或组合该亚烷基胺和烷氧基单元p和n的基团，其中一个或多个单元～N-R3-N～可作为任一如下环存在
Figure BDA0002380041670000033
和/或
Figure BDA0002380041670000034
并且其中各R3独立地如下文所定义，并且X可为羟基、胺、直链或支化C1-C20羟烷基或C1-C20氨基烷基，n和p独立地为至少0，优选为1-20，更优选为2-20，其任选包含一个或多个哌嗪，或亚烷基脲基，或者当p或n为0时，可为C1-C20羟烷基或C1-C20氨基烷基，并且R3为亚烷基或取代的亚烷基。
在优选实施方案中，R2为氢原子，R1不为氢原子。
在更优选的实施方案中，R2为氢原子，R1为可包含重复亚烷基胺基的基团，甚至更优选为式X-(NH-C2H4)n的重复亚乙基胺基团，其中任选地一个或多个-NH-C2H4-NH-单元可作为任一如下环存在：
Figure BDA0002380041670000041
和/或
Figure BDA0002380041670000042
并且其中n为0-20，X可为氢原子、氨基烷基、羟基烷基、N-咪唑啉酮烷基或哌嗪烷基，或者当n为0时，为羟基烷基或氨基烷基，最优选其中烷基为乙基。
R3优选为亚乙基或亚丙基，其任选被C1-C3烷基取代基取代。更优选地，其为未取代的亚乙基、未取代的亚丙基或亚异丙基，最优选为未取代的亚乙基。
最优选的环状亚烷基脲的一些实例为EU(亚乙基脲)、UDETA(二亚乙基三胺的脲)、UTETA(三亚乙基四胺的脲，即U1TETA或U2TETA，取决于脲是在链中的第1和第2胺之间还是分别在第2和第3胺之间)、DUTETA(三亚乙基四胺的二脲)、UTEPA(四亚乙基五胺的脲，即U1TEPA、U2TEPA，取决于脲单元位于何处)、DUTEPA(DU1,3TEPA、DU1,4TEPA、四亚乙基五胺的二脲)、UAEEA(氨基乙基乙醇胺的脲)、HE-UDETA(羟乙基二亚乙基三胺的脲，其可以以两种异构体HE-U1DETA和HE-U2DETA存在)、HE-UTETA(羟乙基三亚乙基四胺的脲，其可以以三种异构体HE-U1TETA、HE-U2TETA和HE-U3TETA存在)、HE-DUTETA(羟乙基三亚乙基四胺的二脲)或这些的任意混合物。许多上述环状亚烷基脲的分子结构在图1中给出。为了避免任何混淆，如果对环状脲单元U所在的胺基给出数字，则胺基从分子上的末端胺基开始计数，在羟乙基化的亚乙基胺的情况下，末端胺基是末端不含羟基的胺基。
本发明的方法特别适于转化亚烷基胺混合物，该亚烷基胺混合物包含至少10mol％的含-NH-R3-NH-R3-NH-R3-NH-结构部分的亚烷基胺化合物的环状脲衍生物，基于混合物中存在的环状脲化合物的总量计算。具有这种结构部分的化合物的环状脲衍生物相对难以转化为相应的胺，并且本发明方法的特征是包含这些化合物的混合物可以被转化，同时获得高产率。可能优选的是，起始物质为亚烷基胺混合物，其包含至少15mol％，特别是至少20mol％的含-NH-R3-NH-R3-NH-R3-NH-结构部分的亚烷基胺化合物的环状脲衍生物，基于混合物中存在的环状脲化合物的总量计算。
在本发明的方法中，在至少230℃的温度下，使包含环状亚烷基脲的进料在液相中与水以0.1-20摩尔水/摩尔脲结构部分的量反应，同时脱除CO2。
在本发明的方法中，水的用量为0.1-20摩尔水/摩尔起始进料中存在的脲结构部分。0.1-20摩尔水/摩尔脲结构部分的范围是指在该方法期间加入的水的总量，基于反应开始时进料中脲结构部分的量计算。为了实现完全转化，每摩尔待转化的脲结构部分需要1摩尔水。由于完全转化并非总是必需的，因此可使用更少量的水。因此，水的用量为每摩尔脲结构部分至少0.1摩尔。通常使用更高的量，例如每摩尔脲结构部分至少0.2摩尔，特别是每摩尔脲结构部分至少0.5摩尔水。
已经发现，在本发明的方法中，可以用相对有限量的水(至多20摩尔水/摩尔脲结构部分)获得良好的转化率。已经发现，可以在甚至更低的水量下工作，例如至多15摩尔水/摩尔脲结构部分的量，更特别地至多10摩尔水/摩尔脲结构部分的量，或者甚至至多5摩尔水/摩尔脲结构部分的量。
优选提供给第一步骤的组合物由占总水量至少70重量％的环状亚烷基脲，特别是上文作为优选方案所述的那些，和如果存在的话，选自伯胺、环状仲胺和双环叔胺，特别是上文作为优选方案所述的那些的胺化合物组成。特别优选提供给第一步骤的组合物占这些化合物总量的至少80重量％，更特别地至少90重量％。
水可在该方法开始时以单次投料的形式加入。然而，优选在该方法期间以若干次投料或连续地加入水。在连续操作中，可使用多个进料点。通过使加入的水量与反应消耗的水量相匹配，可以限制反应混合物中过量的水。已经发现这限制了副产物的形成。
水与脲结构部分的摩尔比基于液体反应介质中存在的水计算。如果水以蒸汽的形式加入(这可能是将水添加与向反应混合物提供热量相结合的有吸引力的实施方案)，则蒸汽中的大部分水将不会吸收在液体反应介质中。以使所需量的水被反应介质吸收的方式，通过蒸汽调节水添加工艺的条件处于本领域技术人员的范围内。水也可从反应开始就存在于进料中，例如作为用于制备进料的方法的结果。水也可作为液体加入。
该反应在至少230℃的温度下进行。已经发现，在低于该值的温度下，反应速率过低，以至于不能在可接受的时间范围内获得有意义的转化率。优选在至少240℃，特别是至少250℃的温度下进行反应。作为最大值，可提及400℃的值。可能优选的是，在至多350℃，特别是至多320℃的温度下进行反应。
该方法中的压力不是关键的，只要反应介质为液相即可。作为一般范围，可提及0.5-100巴的值，这取决于所需的温度。优选CO2脱除步骤在至少5巴，特别是至少10巴的压力下进行，从而在介质中保持足够量的胺和水。考虑到与高压装置相关的高成本，压力可优选为至多50巴，特别是至多40巴。
在本发明的方法中脱除CO2。当亚烷基脲转化为亚乙基胺化合物完成时，可以进行CO2脱除。然而，优选在反应期间进行CO2脱除。CO2脱除可以以本领域已知的方式进行。这样做的最基本的方法是使反应容器排气。汽提流体，特别是汽提气体可用于提高CO2脱除率。其他改进CO2脱除的措施是本领域技术人员所知悉的，包括诸如搅拌反应混合物、喷射汽提气体、薄膜蒸发、使用填料或塔板等措施。
在使用汽提气体的情况下，流速通常为至少1m3/1m3反应器体积·小时(在反应温度和压力下)，并且至多100m3/1m3反应器体积·小时(在反应温度和压力下)。汽提流速可通过反应器容器内的液体蒸发产生，从而导致原位产生汽提气体。上述范围也适用于本实施方案。当然，也可将添加汽提气体与原位形成汽提气体组合。
从CO2脱除步骤中脱除的含CO2的汽提流体可例如包含1-99mol％CO2。在其他实施方案中，汽提流体可包含1-80mol％CO2或1-60mol％CO2。在一些实施方案中，CO2脱除步骤的流出物可包含1-40mol％CO2或1-20mol％CO2。较低的CO2含量有利于更有效的汽提，但是使用较多的汽提气体也是有利的。在这些参数之间寻找适当的平衡是在本领域技术人员的范围内的。
取决于反应温度和所需的转化程度，反应时间可在宽范围内变化，例如至少1分钟，特别是至少5分钟，更特别是15分钟至24小时。在一个实施方案中，反应时间可为至少30分钟，或至少1小时。可能优选的是，反应时间优选在1小时和12小时之间变化，特别是在1小时和6小时之间变化。当使用较低温度时，可能需要较长的反应时间以获得所需的转化度。
本发明的方法不依赖于无机强碱的使用。然而，如果需要，可以存在有限量的无机强碱。在本发明的上下文中，无机强碱是不含碳-碳键且pKb小于1的物质。在一个实施方案中，如果使用无机强碱，则其选自金属氢氧化物，特别是选自碱金属和碱土金属的氢氧化物，特别是选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化镁和氢氧化钡。在一个实施方案中，所述无机强碱选自金属氧化物，特别是选自碱金属和碱土金属的氧化物，特别是选自氧化钙、氧化镁和氧化钡。可能优选的是，从氢氧化钠、氢氧化钾、(氢)氧化镁和(氢)氧化钙中选择无机强碱。可视为特别优选的是，使用氢氧化钠和氢氧化钾。也可使用其他无机强碱，例如氢氧化铵。如本领域技术人员所知悉，可使用各种无机强碱的混合物。除了其他组分之外，也可使用包含强碱的化合物，其可在反应介质中转化为无机强碱的化合物。如果使用无机强碱，则其通常以小于0.5摩尔无机碱/摩尔环状亚烷基脲结构部分，特别是小于0.2摩尔无机碱/摩尔环状亚烷基脲结构部分的量使用。
在本发明的一个实施方案中，本发明的方法在选自伯胺、环状仲胺和双环叔胺的胺化合物的存在下进行。已经发现可以获得提高的反应速率。
伯胺是其中胺基具有式R4-NH2的胺官能化合物，其中R4可为任何有机基团，优选为具有任选杂原子如氧和/或氮的脂族烃。环状仲胺是式R5-NH-R6的胺，其中R5和R6一起形成烃环，其任选具有杂原子如氧和/或氮，优选为哌嗪环。双环叔胺是式R7-N(-R9)-R8的胺，其中R7和R8一起形成任选具有杂原子如氧和/或氮的烃环，且R7和R9一起形成任选具有杂原子如氧和/或氮的另一烃环。在所有上述基团上，可以存在取代基R4至R9，例如烷基或羟烷基。伯胺、环状仲胺和双环叔胺都含有空间上相对不受阻碍的胺基团。在本文中，如果化合物中的一个胺基为伯胺或环状仲胺或双环叔胺基，则该化合物定义为伯胺或环状仲胺或双环叔胺，而与该化合物是否包含性质可能不同的其他胺基无关。化合物也可包含两个或更多个不同的胺官能团，例如伯胺和环状仲胺官能团或伯胺、环状仲胺和双环叔胺官能团。
伯胺的优选实例为烷基胺、线性亚乙基胺和链烷醇胺。环状仲胺的优选实例为含有末端哌嗪环的胺。双环叔胺的优选实例为1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-基-甲醇和1-氮杂双环[2.2.2]辛烷(奎宁环)。
胺化合物优选为具有超过一个胺基的化合物，其中至少一个胺基为伯胺，甚至更优选其为其中两个胺基为伯胺的胺。胺化合物优选为不同于R1-NH-R3-NH-R2的化合物，其通过本发明的方法获得。
在另一优选实施方案中，胺化合物为可与环状亚乙基脲的羰基结合的化合物。优选的胺化合物包括亚烷基胺或链烷醇胺化合物，甚至更优选比通过本发明方法形成的更小的亚烷基胺、亚乙基胺或链烷醇胺、乙醇胺，最优选乙二胺(EDA)、二亚乙基三胺(DETA)、单乙醇胺(MEA)、氨乙基乙醇胺(AEEA)、N-氨乙基哌嗪(AEP)、N,N’-二氨基乙基哌嗪(DAEP)、UDETA、N,N’-二氨基乙基-2-咪唑啉酮(U2TETA)、三-氨基乙胺(TAEA)。
在又一优选实施方案中，胺化合物是与环状亚烷基脲的羰基结合以得到尤其是其他直链或环状亚烷基脲或直链或环状亚烷基氨基甲酸酯的化合物，其挥发性大于或小于通过本发明方法形成的亚烷基胺，甚至更优选在用于后处理反应混合物的条件下为固体的亚乙基胺或结合到固体载体上的亚乙基胺。其实例为DETA-PS(即，与固体聚苯乙烯连接的二亚乙基三胺)或固体聚乙烯亚胺(PEI)。
可用于本发明方法的CO2脱除步骤中的优选胺化合物包括位于固体载体上的乙二胺(EDA)、N-甲基乙二胺(MeEDA)、二亚乙基三胺(DETA)、乙醇胺(MEA)、氨基乙基乙醇胺(AEEA)、哌嗪(PIP)、N-氨基乙基哌嗪(AEP)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-2-基-甲醇、三亚乙基四胺(TETA)、N-二乙基二胺-2-咪唑啉酮(U1TETA)、N,N’-二氨基乙基哌嗪(DAEP)、N-[(2-氨基乙基)2-氨基乙基]哌嗪)(PEEDA)、PEEDA的环状脲(UPEEDA)、N,N’-二氨基乙基-2-咪唑啉酮(U2TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)，以及TEPA和PEHA的单环脲(即U1TEPA、U2TEPA、U1PEHA、U2PEHA、U3PEHA)和PEHA的双环脲异构体(即DUPEHA)、聚乙烯亚胺(PEI)或亚烷基胺。
如果使用胺化合物，则其以相对于环状亚乙基脲的总摩尔量优选为0.001-100当量，更优选为0.01-50当量，甚至更优选为0.05-30当量，仍更优选为0.15-25当量，最优选为0.20-20当量的摩尔量计量加入。
本发明的方法导致形成包含亚烷基胺，优选亚乙基胺的反应混合物。
本发明的方法可以以间歇操作、间歇进料操作或连续操作，例如在级联的连续流反应器中进行。取决于操作规模，连续操作可能是优选的。
本发明通过以下实施例来阐明，而不限于此或由此限制。
实施例1：在水与脲之比为4:1下DUTETA的转化
下述实验中所用的实验装置是2000ml体积的压力容器，其配备有冷凝器、压力调节器、气体分布器和混合器。使用压力调节器将反应容器和冷凝器中的压力保持恒定在30巴(绝对)。冷凝器的顶部温度保持在30-60℃之间。在反应期间，连续搅拌混合物，并使用气体分布器向反应器容器中供应恒定流量的N2气体。在反应期间产生或供入到体系中的超过30巴(绝对)的气体或蒸汽被允许通过冷凝器和压力调节器从反应器中逸出。
通过混合430g DUTETA和300g H2O来制备反应混合物。H2O与脲结构部分的摩尔比为4:1。将混合物在上述反应器中在270℃下保持5.4小时。所用的N2气体流速为～2L/分钟。使用火焰离子化检测器的气相色谱分析(GC-FID分析)表明，DUTETA到L-TETA的转化率为54％，并且70％的初始脲基从体系中脱除。CO2的脱除速率为0.54mol/kg/小时。
该实施例表明，在有限量的水存在下，DUTETA可转化为L-TETA。
实施例2-4：在不同的水与脲之比下DUTETA的转化
在相同的实验装置中以不同的水与脲之比重复实施例1。在每个实验中选择反应时间，从而使得可以以合理的精度计算脱除速率。结果示于表1中。
表1
Figure BDA0002380041670000101
在表1中，实施例1、2和3是根据本发明的。它们表明，在水与脲结构部分的摩尔比为4:1、10:1和1:1的条件下操作，导致以对L-TETA的良好选择性基本上脱除脲基。与预期相反，在对比实施例4中存在更多的水(H2O/U摩尔比为50:1)导致L-TETA的选择性较低，并且还导致脱除速率较低。
实施例5：在水与脲之比为4:1下UDETA的转化
在如实施例1所述的实验装置中，通过混合350g UDETA和191g H2O来制备反应混合物。H2O与脲结构部分的摩尔比为4:1。将混合物在270℃在上述反应器中保持5.8小时。所用的N2气体流速为～4L/分钟。使用火焰离子化检测器的气相色谱分析(GC-FID分析)表明，UDETA到DETA的转化率为55％，并且60％的初始脲基从体系中脱除。平均脱除速率为0.62mol/kg/小时。
实施例6：在水与脲之比为4:1下UAEEA的转化
在如实施例1所述的实验装置中，通过混合350g UAEEA和188g H2O来制备反应混合物。H2O与脲结构部分的摩尔比为4:1。将混合物在上述反应器中在250℃下保持4.2小时。所用的N2气体流速为～2L/分钟。
使用火焰离子化检测器的气相色谱分析(GC-FID分析)表明，UAEEA到AEEA的转化率为42％，并且38％的初始脲基从体系中脱除。平均脱除速率为0.45mol/kg/小时。
实施例7：在水与脲之比为0.5:1下UAEEA的转化
在如实施例1所述的实验装置中，通过混合500g UAEEA和33g H2O来制备反应混合物。H2O与脲结构部分的摩尔比为0.5:1。将混合物在上述反应器中在250℃下保持4.25小时。所用的N2气体流速为～1.5L/分钟。在反应期间产生或加入到体系中的超过20巴(绝对)的气体或蒸汽被允许通过冷凝器和压力调节器从反应器中逸出。
使用火焰离子化检测器的气相色谱分析(GC-FID分析)表明，UAEEA到AEEA的转化率为13％，并且13％的初始脲基从体系中脱除。平均脱除速率为0.23mol/kg/小时。

Claims (21)

1.将环状亚烷基脲转化为其相应亚烷基胺的方法，其中在至少230℃的温度下，使包含环状亚烷基脲的进料在液相中与水以0.1-20摩尔水/摩尔脲结构部分的量反应，同时脱除CO2；
其中所述环状亚烷基脲根据以下反应反应成亚烷基胺：
Figure FDA0004000597870000011
其中R1和R2各自独立地选自氢、式X-R3-(NH-R3-)p-的亚烷基胺基团，或式X-R3-(O-R3-)n-的烷氧基，或组合该亚烷基胺和烷氧基单元p和n的基团，其中任选地一个或多个单元～N-R3-N～可作为任一如下环存在：
Figure FDA0004000597870000012
和/或
Figure FDA0004000597870000013
且其中各R3独立地如下所定义，且X可为羟基、胺、直链或支化C1-C20羟烷基或C1-C20氨基烷基，n和p独立地为至少1，其任选包含一个或多个哌嗪，或亚烷基脲基，或者当p或n为0时，其可为C1-C20羟烷基或C1-C20氨基烷基，且R3为亚烷基或取代的亚烷基。
2.根据权利要求1的方法，其中n和p独立地为2-20。
3.根据权利要求1的方法，其中R2为氢原子。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中R3为亚乙基、亚丙基或亚异丙基。
5.根据权利要求4的方法，其中R3为亚乙基。
6.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中环状亚烷基脲包括一种或多种亚乙基脲，乙二胺的脲衍生物、二亚乙基三胺的脲衍生物、三亚乙基四胺的脲衍生物、三亚乙基四胺的二脲衍生物、四乙基五胺的脲衍生物、四乙基五胺的二脲衍生物或五亚乙基六胺和更高级类似物的脲衍生物、氨基乙基乙醇胺的脲衍生物、羟乙基二亚乙基三胺的脲衍生物、羟乙基三亚乙基四胺的脲衍生物、羟乙基三亚乙基四胺的二脲衍生物，或这些的任何混合物。
7.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中进料包含至少10mol％的包含-NH-R3-NH-R3-NH-R3-NH-结构部分的亚烷基胺化合物的环状脲衍生物，基于该混合物中存在的环状脲化合物的总量计算。
8.根据权利要求7的方法，其中进料包含至少15mol％的包含-NH-R3-NH-R3-NH-R3-NH-结构部分的亚烷基胺化合物的环状脲衍生物，基于该混合物中存在的环状脲化合物的总量计算。
9.根据权利要求7的方法，其中进料包含至少20mol％的包含-NH-R3-NH-R3-NH-R3-NH-结构部分的亚烷基胺化合物的环状脲衍生物，基于该混合物中存在的环状脲化合物的总量计算。
10.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中水与脲结构部分的摩尔比为至多15摩尔水/摩尔脲结构部分。
11.根据权利要求10的方法，其中水与脲结构部分的摩尔比为至多10摩尔水/摩尔脲结构部分。
12.根据权利要求10的方法，其中水与脲结构部分的摩尔比为至多5摩尔水/摩尔脲结构部分。
13.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中在所述方法期间以若干次投料或连续地加入水。
14.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中所述反应在至少240℃，并且至多400℃的温度下进行。
15.根据权利要求14的方法，其中所述反应在至少250℃的温度下进行。
16.根据权利要求14的方法，其中所述反应在至多350℃的温度下进行。
17.根据权利要求14的方法，其中所述反应在至多320℃的温度下进行。
18.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中在反应期间脱除CO2。
19.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中所述反应进行15分钟至24小时的反应时间。
20.根据权利要求19的方法，其中所述反应进行1-12小时的反应时间。
21.根据权利要求19的方法，其中所述反应进行1-6小时的反应时间。
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