一种N,N-二乙基乙醇胺的合成方法

摘要

本发明公开了一种N，N-二乙基乙醇胺的合成方法，该工艺以二乙胺以及环氧乙烷为原料，在催化剂存在下，一步合成N，N-二乙基乙醇胺；其中该反应中二乙胺与环氧乙烷的摩尔配比为1～15∶1，合成反应温度控制在10～180℃，催化剂5-10g/h连续加入，加入量为催化剂与两个原料之和的质量百分比0.1～2.0％。本发明具有如下优点：1)直接以纯二乙胺而不是其水溶液为反应原料，因而能耗低，设备效率高；2)采用带夹套的管式反应器可方便地将热量移走，有利于连续化操作。

说明书

技术领域

本发明涉及医药中间体领域，尤其是一种N，N-二乙基乙醇胺的合成方法。

背景技术

N，N-二乙基乙醇胺作为医药中间体，可用于制取普鲁卡因盐酸盐、咳必清、咳美芬等；也可作溶剂，用于脱除天然气、炼厂气中的酸性气体如硫化氢及二氧化碳，另外还可用于制取脂肪酸的衍生物、纤维柔软剂、防锈剂、乳化剂、聚氨酯泡沫塑料的硫化催化剂等。

N，N-二乙基乙醇胺的合成方法有多种，国内大都采用二乙胺的水溶液与环氧乙烷反应，该工艺明显存在反应效率低，副反应多等弊端。

另外如美国专利US 4,745,190中采用二乙胺与乙二醇为原料，加入催化剂如RuCl2(PPh3)3，在120～125℃，反应2.0～2.5小时，最终转化率可达98％，选择性约92％。而采用RuCl3xH20为催化剂，其转化率为42％，选择性约98％。

日本专利平1-157938以二乙胺与环氧乙烷为原料，选用N，N-二乙基乙醇胺作循环介质，二乙胺与环氧乙烷的mol比在1.5～3，反应温度在130～150℃，在原料循环比为1∶86～1∶100的情况下，最高N，N-二乙基乙醇胺的收率可达99.4％。

日本专利昭61-100550以二乙胺与环氧乙烷为原料，采用甲醇作为循环介质，当循环介质甲醇的量较大时，N，N-二乙基乙醇胺的选择性才可达到90％。

上述国外的几种合成N，N-二乙基乙醇胺的方法虽然具有一定的可操作性，但都存在一定的缺陷，如催化剂昂贵、反应温度高、需采用循环介质等。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述技术的不足，而提供一种N，N-二乙基乙醇胺的合成方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种N，N-二乙基乙醇胺的合成方法，该工艺以二乙胺(DEA)以及环氧乙烷(EO)为原料，在催化剂存在下，一步合成N，N-二乙基乙醇胺(DEEA)；其中该反应中二乙胺与环氧乙烷的摩尔配比为1～15∶1，合成反应温度控制在10～180℃，催化剂5-10g/h连续加入，加入量为催化剂与两个原料之和的质量百分比0.1～2.0％。

该方法直接以纯二乙胺而不是其水溶液与环氧乙烷为反应原料在催化剂存在下一步合成N，N-二乙基乙醇胺，其反应方程式为：

作为优选，所述的催化剂可以为碱性催化剂，如碱金属或碱土金属的氢氧化物，也可以为路易斯酸催化剂，如氯化铝、氯化锌、氯化铁等。

作为优选，该反应中二乙胺与环氧乙烷的摩尔配比为2～8∶1，合成反应温度控制在30～150℃。

作为优选，该合成反应在带夹套的管式反应器中完成，该管式反应器可以为一金属空管，也可以在管内增设分布装置，并且夹套内通有冷却水，可方便地将反应所释放的热量移走。

本发明有益的效果是：

1)直接以纯二乙胺而不是其水溶液为反应原料，一方面增加了设备利用率，同时也避免了环氧乙烷同水生成乙二醇的副反应，使环氧乙烷的利用率得到较大提高。

2)采用带夹套的管式反应器而不是采用以往的搅拌釜式反应器，可以通过夹套冷却水的流量或进出口温度可方便地调节反应器的温度，提高了热量转移效率，同时也降低了副反应的几率，更有利于连续化操作。

3)整个反应连续进行，并且无需循环介质参与。

附图说明

图1是本发明的合成工艺示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至50℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷88.1g/h(2.0mol/h)以及催化剂氯化锌7g/h连续加入，反应器夹套内通入25℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在50±5℃。最终分析反应液组成为：DEA70.9％、催化剂0.8％、DEEA28.1％、高沸物0.2％。

实施例2

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至50℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷176.2g/h(4.0mol/h)以及催化剂氯化锌7g/h连续加入，反应器夹套内通入25℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在50±5℃。最终分析反应液组成为：DEA48.6％、催化剂0.7％、DEEA49.2％、高沸物1.5％。

实施例3

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至50℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷88.1g/h(2.0mol/h)以及催化剂氯化铁7g/h连续加入，反应器夹套内通入25℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在50±5℃。最终分析反应液组成为：DEA71.1％、环氧乙烷0.1％、催化剂0.8％、DEEA27.8％、高沸物0.2％。

实施例4

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至80℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷88.1g/h(2.0mol/h)以及催化剂氯化锌7g/h连续加入，反应器夹套内通入65℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在80±5℃。最终分析反应液组成为：DEA71.0％、催化剂0.8％、DEEA27.8％、高沸物0.4％。

实施例5

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至50℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷44.05g/h(1.0mol/h)以及催化剂氢氧化钾7.8g/h连续加入，反应器夹套内通入25℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在80±5℃。最终分析反应液组成为：DEA68.9％、催化剂0.8％、DEEA30.1％、高沸物0.2％。

实施例6

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至50℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷88.1g/h(2.0mol/h)以及催化剂氢氧化钾7.8g/h连续加入，反应器夹套内通入25℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在80±5℃。最终分析反应液组成为：DEA49.5％、催化剂0.9％、DEEA49.4％、高沸物0.2％。

实施例7

在一Φ30mm，总长2m的金属管式反应器中，将事先预热至50℃的二乙胺731.4g/h(10mol/h)、环氧乙烷88.1g/h(2.0mol/h)以及催化剂氢氧化钾4g/h连续加入，反应器夹套内通入25℃的冷却水，调节冷却水的流量，使反应温度基本恒定在80±5℃。最终分析反应液组成为：DEA59.9％、催化剂0.9％、DEEA39％、高沸物0.2％。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。