CN113292438A - 一种n,n’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种N,N’‑二(2‑氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法：以N,N’‑二(2‑羟乙基)乙二胺为底物，经和氯化剂发生氯化反应得到N,N’‑二(2‑氯乙基)乙二胺盐酸盐。本发明选择氯化亚砜、三氯化磷、三氯氧磷即作反应溶剂也作氯化剂，氯化剂与N,N’‑二(2‑羟乙基)乙二胺的质量比为(20‑50)：1。反应温度为60‑100℃之间。本发明路线具有反应条件简单，转化率和选择性高，产品纯度高等优势，是工业化批量生产N,N’‑二(2‑氯乙基)乙二胺盐酸盐的清洁工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法。
背景技术
N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐，分子结构式为：
N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐，是重要的有机合成中间体。暂时还没有公开文献报道这个化合物的合成方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，该方法以N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺为底物，经和氯化剂发生氯化反应得到N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐。
本发明路线具有反应条件简单，转化率和选择性高，产品纯度高等优势。随着国内有机合成工业的发展，本发明可以给多种医药、农药在合成路线的选择上提供更便捷的原料选择。本发明工艺是工业化批量生产N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的清洁工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，该化合物分子结构式为：
所述合成方法是N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺为底物，经氯化反应得到N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐。本发明的化学反应过程可由下式表达：
反应收率取决于氯化剂在反应体系中的相对浓度和反应温度。当氯化剂在反应体系中的相对浓度越大，反应平衡向右移动；当反应温度越高，反应平衡向右移动的越快。当反应在有机溶剂中进行时，容易发生分子内取代或消除等副反应，生成如下结构的各种副产物：
结合氯化剂浓度越高反应平衡向右移动越快的原理，本发明采用大量的氯化剂即作反应溶剂又做氯化剂来避免上述副反应的发生，从面达到90%以上的摩尔收率和较高的反应选择性。
具体实施方式
下面结合实例的具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐，该化合物分子结构式为：
所述合成方法是以N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺为底物为底物，和氯化剂进行反应得到N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐。本发明选择氯化亚砜、三氯化磷、三氯氧磷即作反应溶剂也作氯化剂。
进一步地，氯化剂与N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺的质量比为(20-50)：1。
进一步地，反应温度为60-100℃之间。
进一步地，反应时间为2-10小时。
具体操作时，将计量好的氯化剂投入反应器中，低温下缓慢分批加入N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺。加料完成后，升温回流反应，反应结束后，降到室温。转至蒸发器，蒸尽氯化剂，加入丙酮打浆，过滤，滤饼烘干即得到N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐。
由于所采用的氯化剂均为无机强酸性化合物，需要注意的是：一，底物N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺加入到氯化剂体系中是强放热反应，在加料过程中需要冷却，控制加料速度，使得温度在可控范围内，以防冲料；二，反应生成大量的氯化氢气体，回流冷凝器上端需接上气体吸收装置；三，底物和氯化剂先生成N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺盐酸盐，这个盐晶体细小，会导致体系流动性很差，故而当升温后，羟基氯化时会局部突然反应，造成氯化氢气体短时间内大量产生，故反应瓶最好单独另接一个尾气吸收管。四，随着羟基氯化的进行，体系会先溶清透明再析料产生，这时物料的晶形规则，体系的流动性变佳，要调慢搅拌速度，以防体系内物料飞溅。五，警告！本发明目标产物没有文献报道其合成方法，更没有文献报道其物理性质、毒性数据，据申请人观察其分子结构和氮芥分子结构高度相似，请参考、重复本发明的读者严重注意防护！
实施例1
在1000ml的装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝器、尾气吸收装置、冰水浴的四口烧瓶中，加入100ml氯化亚砜，开启搅拌。冰水浴降温至5℃以下，缓慢加入14.8g(0.1mol)N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺，控制加料速度，确保瓶内物料温度不超过10℃。
加料结束后，撤去冰水浴，在室温下搅拌1小时。再缓慢升温。当升至45℃时，体系物料开始从稠变稀，尾气管产生大量的氯化氢气体。继续升温，体系在60℃左右全溶，变成黄色透明液体，随即析出大量白色结晶，反应瓶内物料重回固液两相。随着保温反应的进行，回流温度从60℃升至75℃。回流5小时后，冷至室温。将反应瓶回流装置改成减压蒸馏装置。负压蒸尽氯化亚砜，加入100ml丙酮打浆。过滤，滤饼用丙酮淋洗，烘干得23.8 g。滴定法测含量为99.95%，以N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺计，摩尔收率为92.25%。
实施例2
在1000ml的装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝器、尾气吸收装置、冰水浴的四口烧瓶中，加入150ml三氯化磷，开启搅拌。冰水浴降温至5℃以下，缓慢加入14.8g(0.1mol)N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺，控制加料速度，确保瓶内物料温度不超过10℃。
加料结束后，撤去冰水浴，在室温下搅拌1小时。再缓慢升温。当升至45℃时，体系物料开始从稠变稀，尾气管产生大量的氯化氢气体。继续升温，体系在65℃左右全溶，变成黄色透明液体，随即析出大量白色结晶，反应瓶内物料重回固液两相。随着保温反应的进行，回流温度从60℃升至80℃。回流5小时后，冷至室温。将反应瓶回流装置改成减压蒸馏装置。负压蒸尽三氯化磷，加入以500ml丙酮打浆。过滤，滤饼用大量丙酮淋洗以去除反应生成的磷酸。烘干得11.2 g。滴定法测含量为97.21%，以N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺计，摩尔收率为43.41%。
实施例3
在1000ml的装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝器、尾气吸收装置、冰水浴的四口烧瓶中，加入100ml三氯氧磷，开启搅拌。冰水浴降温至5℃以下，缓慢加入14.8g(0.1mol)N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺，控制加料速度，确保瓶内物料温度不超过10℃。
加料结束后，撤去冰水浴，在室温下搅拌1小时。再缓慢升温。当升至78℃时，体系物料开始从稠变稀，尾气管产生大量的氯化氢气体。继续升温，体系在85℃左右全溶，变成黄色透明液体，随即析出大量白色结晶，反应瓶内物料重回固液两相。随着保温反应的进行，回流温度从95℃升至115℃。回流5小时后，冷至室温。将反应瓶回流装置改成减压蒸馏装置。先水泵蒸馏三氯氧磷，再油泵蒸尽三氯氧磷，加入500ml丙酮打浆。过滤，滤饼用大量的丙酮淋洗，以去除反应生成的亚磷酸。烘干得15.5 g。滴定法测含量为98.71%，以N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺计，摩尔收率为58.53%。
Claims (5)
1.一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，该化合物分子结构式为：
其特征在于，所述合成方法是以N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺为底物，经和氯化剂发生氯化反应得到N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐；
所述合成方法的反应方程式为：
2.根据权利要求1所述的一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，其特征在于，氯化亚砜、三氯化磷、三氯氧磷即作反应溶剂也作氯化剂。
3.根据权利要求1所述的一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，其特征在于，氯化剂与N,N’-二(2-羟乙基)乙二胺的质量比为(20-50)：1。
4.根据权利要求1所述的一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，其特征在于，反应温度为60-100℃之间。
5.根据权利要求1所述的一种N,N’-二(2-氯乙基)乙二胺盐酸盐的合成方法，其特征在于，反应时间为2-10小时。
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