一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法

摘要

本申请涉及不对称取代乙二胺的提纯技术领域，具体公开了一种N‑(2‑氨乙基)‑N‑乙基间甲苯胺的纯化方法，其纯化方法为：在N‑(2‑氨乙基)‑N‑乙基间甲苯胺粗制品中加入乙酸乙酯，混合均匀后加热，得到油水状混合物；将油水状混合物静置冷却，使得油水状混合物中析出晶体，然后控制真空度为‑0.09~‑0.06Mpa下进行压滤1h~2h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液；在所得的一次过滤滤饼中加入乙醇并混合均匀，然后加热，得到混合物一；将乙酸乙酯加入混合物一中并混合均匀，搅拌得到混合物二；将得到的混合物二压滤，所得的滤液静置冷却后，再控制压滤，压滤所得的滤饼进行干燥，即得N‑(2‑氨乙基)‑N‑乙基间甲苯胺精制品。本申请的纯化方法具有操作简单，最终产物的收率与纯度较高的优点。

说明书

技术领域

本申请涉及不对称取代乙二胺的提纯技术领域，更具体地说，它涉及一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法。

背景技术

N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的分子末端带有氨基，含有孤对电子，是一种很好的亲核试剂，可与卤代烃、羧酸、酸酐、酰氯等发生反应，在染料、医药领域具有重要应用。

在常温、常压条件下，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的沸点近300℃，沸点高，相关技术中，普遍采用减压蒸馏的方式对其进行分离纯化，但该方法对真空度的要求高，进而对设备耐压能力的要求也较高，同时产品的收率较低，在50%左右。同时为保证产品的纯度，分离过程中，真空度也需保持稳定。因此对操作要求较高。

针对上述相关技术，发明人认为存在有对纯化所需设备的要求较高，纯化所需条件较为苛刻的缺陷。

发明内容

为了提升N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺产品纯化的收率与产品的纯度，同时保证纯化操作条件的简便性，本申请提供一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法。

本申请提供的一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法采用如下的技术方案：

一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法，包括以下步骤：

（1）在N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中加入乙酸乙酯，混合均匀后控制温度为70℃~80℃保持15min~30min，得到油水状混合物；

（2）将（1）中得到的油水状混合物控制温度为5℃~15℃静置10h~15h，使得油水状混合物中析出晶体，然后控制真空度为-0.09~-0.06Mpa下进行压滤1h~2h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液；

（3）在（2）中所得的一次过滤滤饼中加入乙醇并混合均匀，然后控制温度为70℃~80℃保持15min~30min，得到混合物一；

（4）将乙酸乙酯加入（3）中的混合物一中并混合均匀，控制转速为250r/min~350r/min下搅拌5min~10min，得到混合物二；

（5）将（4）中得到的混合物二控制真空度为-0.09~-0.06Mpa下进行压滤3min~5min，所得的滤液控制温度为5℃~15℃静置10h~15h后，再控制真空度为-0.09~-0.06Mpa下进行压滤5min~10min，压滤所得的滤饼控制温度为50℃~60℃进行干燥5h~8h，即得N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品。

通过采用上述技术方案，乙酸乙酯对于N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺为不良溶剂，因此，在步骤（1）中加入乙酸乙酯能够促进N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的析出，即促进N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的重结晶，并使得N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中的杂质溶解到乙酸乙酯中，从而能够通过压滤将N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中的大部分杂质去除；而乙醇对于N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺来说是良性溶剂，仅添加乙醇不利于使得步骤（5）中的混合物二中析出固体的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺，而加入乙酸乙酯能够促进混合物二析出N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺，然后通过压滤，将混合物二中溶于乙醇和乙酸乙酯的杂质去除，进而能够得到纯度较高的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺，且如此操作，亦能够提升N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的产率。

优选的，步骤（1）中的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品与步骤（1）中的乙酸乙酯的用量之比，按质量∶体积计算，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品∶乙酸乙酯为1~1.8g∶1ml。

通过采用上述技术方案，能够使得最终获得的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度达到99.15%~99.48%。

优选的，所述一次过滤滤饼与乙醇的用量之比，按质量∶体积计算，一次过滤滤饼∶乙醇为1.5~2.5g∶1ml。

通过采用上述技术方案，能够促使一次过滤滤饼能够充分溶解，且在此用量的比例范围内，能够改善乙醇过多导致溶液中不易结晶的问题使得本申请中的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法的最终收率达到70.7%~73.5%。

优选的，所述一次过滤滤饼与乙醇的用量之比，按质量∶体积计算，一次过滤滤饼∶乙醇为1.5~2.04g∶1ml。

通过采用上述技术方案，能够使得本申请中的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法的最终收率达到71.8%~73.5%。

优选的，所述一次过滤滤饼与乙醇的用量之比，按质量∶体积计算，一次过滤滤饼∶乙醇为1.5g∶1ml。

通过采用上述技术方案，能够使得本申请中的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法的最终收率达到73.5%。

优选的，所述乙醇与步骤（4）中的乙酸乙酯的用量之比，按体积比计算，乙醇∶乙酸乙酯为0.8~1.2:1。

通过采用上述技术方案，能够使得最终获得的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度达到99.15%~99.48%。

优选的，所述乙醇与步骤（4）中的乙酸乙酯的用量之比，按体积比计算，乙醇∶乙酸乙酯为0.8~1:1。

通过采用上述技术方案，能够使得最终获得的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度提升至99.22%~99.48%。

优选的，所述乙醇与步骤（4）中的乙酸乙酯的用量之比，按体积比计算，乙醇∶乙酸乙酯为0.8:1。

通过采用上述技术方案，能够使得最终获得的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度提升至99.48%。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用两次重结晶并真空过滤的方式，使得纯化操作的难度降低，且能够显著提高收率，且因压滤的真空度只有-0.09~-0.06Mpa、加热的温度只有50℃~80℃，因此对反应设备的要求较低；

2、本申请中采用乙醇与乙酸乙酯作为第二次重结晶的混合溶剂，相比单纯使用乙酸乙酯，使得最终获得的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度能够达到99.15%~99.48%，收率达到70.7%~73.5%；特别是在乙醇∶乙酸乙酯为0.8:1时，能够使得最终获得的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度达到99.48%。

附图说明

图1是本申请提供的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合实施例与附图对本申请作进一步详细说明。

各实施例中，纯度测定方法为：利用液相色谱仪（HPLC）对产品进行测试，并用峰面积归一化法求产物N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的HPLC纯度。

各实施例所制备的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的收率计算公式如下：收率=产物质量/（N-乙基间甲苯胺的投料摩尔量×N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的摩尔分子量）×100%。

本申请各实施例及对比例中所用的原材料规格及生产厂家信息除特殊说明之外，其他没有特殊说明之外均为市售：

N-乙基间甲苯胺，生产厂家：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

本申请各实施例中所用的设备型号及生产厂家信息如下：

磁力搅拌器，型号：DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器；生产厂家：巩义市予华仪器有限责任公司；

高效液相色谱仪：型号：Alliance e2695；生产厂家：Waters Corporation。

氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的粗制品的制备

制备例1

制备方法：在一个装有温度计、冷凝管和磁力搅拌子的250mL的三口烧瓶中依次加入0.1mol（13.52g）N-乙基间甲苯胺、0.11mol（22.54g）2-溴乙胺氢溴酸盐、0.07mol（7g）碳酸钙和7.5ml水，然后以300r/min的转速搅拌烧瓶内的物料，并升温至140℃，回流反应4h，然后自然冷却至室温，得到纯度为92.70%N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的粗制品50.2g。

制备例2

制备方法：在一个装有温度计、冷凝管和磁力搅拌子的250mL的三口烧瓶中依次加入0.1mol（13.52g）N-乙基间甲苯胺、0.11mol（22.54g）2-溴乙胺氢溴酸盐、0.07mol（7g）碳酸钙和7.5ml水，然后以300r/min的转速搅拌烧瓶内的物料，并升温至140℃，回流反应4h，然后自然冷却至室温，得到纯度为90%N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的粗制品50g。

制备例3

制备方法：在一个装有温度计、冷凝管和磁力搅拌子的250mL的三口烧瓶中依次加入0.1mol（13.52g）N-乙基间甲苯胺、0.11mol（22.54g）2-溴乙胺氢溴酸盐、0.07mol（7g）碳酸钙和7.5ml水，然后以300r/min的转速搅拌烧瓶内的物料，并升温至140℃，回流反应4h，然后自然冷却至室温，得到纯度为93%N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的粗制品49.5g。

实施例

实施例1

一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法，包括以下步骤：

（1）在纯度为92.70%，质量为50.2g的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中加入40ml乙酸乙酯，混合均匀后控制温度为75℃的保持20min，得到油水状混合物；

（2）将（1）中的油水状混合物控制温度为10℃静置10h，使得油水状混合物中析出固体，然后控制真空度为-0.07Mpa下进行压滤1h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液，一次过滤滤饼的质量为25.5g；

（3）在（2）中所得的一次过滤滤饼中加入12.5ml乙醇并混合均匀，然后控制温度为75℃保持20min，得到混合物一；

（4）将12.5ml乙酸乙酯加入（3）中的混合物一中并混合均匀，控制转速为300r/min下搅拌7min，得到混合物二；

（5）将（4）中得到的混合物二控制真空度为-0.07Mpa下进行压滤3min，所得的滤液控制温度为10℃静置10h，再控制真空度为-0.07Mpa下进行压滤5min，压滤所得的滤饼控制温度为55℃进行干燥5h，即得12.6g的纯度为99.22%的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品，其收率为70.7%。

上述实施例的步骤（1）中，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品与乙酸乙酯的用量之比，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品∶乙酸乙酯为1.255g:1ml。

上述实施例的步骤（3）中，一次过滤滤饼与乙醇的用量之比，一次过滤滤饼∶乙醇为2.04g∶1ml。

上述实施例的步骤（3）中的乙醇与步骤（4）中的乙酸乙酯的用量之比，按体积比计算，乙醇∶乙酸乙酯为1∶1。

实施例2

一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法，包括以下步骤：

（1）在纯度为90%，质量为50.0g的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中加入50.0ml乙酸乙酯，混合均匀后控制温度为70℃的保持15min，得到油水状混合物；

（2）将（1）中的油水状混合物控制温度为5℃静置13h，使得油水状混合物中析出固体，然后控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤1.5h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液，一次过滤滤饼的质量为24.6g；

（3）在（2）中所得的一次过滤滤饼中加入16.4ml乙醇并混合均匀，然后控制温度为70℃保持15min，得到混合物一；

（4）将20.5ml乙酸乙酯加入（3）中的混合物一中并混合均匀，控制转速为250r/min下搅拌5min，得到混合物二；

（5）将（4）中得到的混合物二控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤4min，所得的滤液控制温度为5℃静置13h，再控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤8min，压滤所得的滤饼控制温度为50℃进行干燥6.5h，即得13.1g的纯度为99.48%的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品，其收率为73.5%。

上述实施例的步骤（1）中，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品与乙酸乙酯的用量之比，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品∶乙酸乙酯为1g∶1ml。

上述实施例的步骤（3）中，一次过滤滤饼与乙醇的用量之比，一次过滤滤饼∶乙醇为1.5g∶1ml。

上述实施例的步骤（3）中的乙醇与步骤（4）中的乙酸乙酯的用量之比，按体积比计算，乙醇∶乙酸乙酯为0.8∶1。

实施例3

一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法，包括以下步骤：

（1）在纯度为93%，质量为49.5g的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中加入27.5ml乙酸乙酯，混合均匀后控制温度为80℃的保持30min，得到油水状混合物；

（2）将（1）中的油水状混合物控制温度为15℃静置15h，使得油水状混合物中析出固体，然后控制真空度为-0.09Mpa下进行压滤2h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液，一次过滤滤饼的质量为27.0g；

（3）在（2）中所得的一次过滤滤饼中加入10.8ml乙醇并混合均匀，然后控制温度为80℃保持30min，得到混合物一；

（4）将9.0ml乙酸乙酯加入（3）中的混合物一中并混合均匀，控制转速为350r/min下搅拌10min，得到混合物二；

（5）将（4）中得到的混合物二控制真空度为-0.09Mpa下进行压滤5min，所得的滤液控制温度为15℃静置15h，再控制真空度为-0.09Mpa下进行压滤10min，压滤所得的滤饼控制温度为60℃进行干燥8h，即得12.8g的纯度为99.15%的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品，其收率为71.8%。

上述实施例的步骤（1）中，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品与乙酸乙酯的用量之比，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品∶乙酸乙酯为1.8g∶1ml。

上述实施例的步骤（3）中，一次过滤滤饼与乙醇的用量之比，一次过滤滤饼∶乙醇为2.5g∶1ml。

上述实施例的步骤（3）中的乙醇与步骤（4）中的乙酸乙酯的用量之比，按体积比计算，乙醇∶乙酸乙酯为1.2∶1。

对比例

对比例1

一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法，包括以下步骤：

（1）在纯度为90%，质量为50.0g的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中加入50.0ml乙酸乙酯，混合均匀后控制温度为70℃的保持15min，得到油水状混合物；

（2）将（1）中的油水状混合物控制温度为5℃静置13h，使得油水状混合物中析出固体，然后控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤1.5h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液，一次过滤滤饼的质量为24.6g；

（3）将20.5ml乙酸乙酯加入（2）中的一次过滤滤饼中混合均匀后控制温度为70℃的保持15min，再控制转速为250r/min下搅拌5min，得到混合物一；

（4）将（3）中得到的混合物一控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤4min，所得的滤液控制温度为5℃静置13h，再控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤8min，压滤所得的滤饼控制温度为50℃进行干燥6.5h，即得14.2g的纯度为95.24%的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品，其收率为79.6%。

上述实施例的步骤（1）中，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品与乙酸乙酯的用量之比，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品∶乙酸乙酯为1g∶1ml。

对比例2

一种N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺的纯化方法，包括以下步骤：

（1）在纯度为90%，质量为50.0g的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品中加入50.0ml乙酸乙酯，混合均匀后控制温度为70℃的保持15min，得到油水状混合物；

（2）将（1）中的油水状混合物控制温度为5℃静置13h，使得油水状混合物中析出固体，然后控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤1.5h，得到一次过滤滤饼与一次过滤滤液，一次过滤滤饼的质量为24.6g；

（3）将36.9ml乙酸乙酯加入（2）中的一次过滤滤饼中并混合均匀，然后控制温度为70℃保持15min，再控制转速为250r/min下搅拌5min，得到混合物一；

（4）将（3）中得到的混合物一控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤4min，所得的滤液控制温度为5℃静置13h，再控制真空度为-0.06Mpa下进行压滤8min，压滤所得的滤饼控制温度为50℃进行干燥6.5h，即得13.9g的纯度为97.64%的N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品，其收率为78.0%。

上述实施例的步骤（1）中，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品与乙酸乙酯的用量之比，N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺粗制品∶乙酸乙酯为1g∶1ml。

结合对比例1与对比例2并结合实施例2可以看出，向一次过滤滤饼中共同添加乙醇与乙酸乙酯的实施例2的纯度高于仅添加乙酸乙酯的对比例1、对比例2，由此可知，向一次过滤滤饼中共同添加乙醇与乙酸乙酯能够提升N-(2-氨乙基)-N-乙基间甲苯胺精制品的纯度。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。