[發明專利]一種2-羥乙基哌嗪的制備方法

有效

• 申請號: 201110355510.7
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102432565A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 葉汀;來偉池
• 申請（專利權）人: 紹興興欣化工有限公司
• 主分類號: C07D295/088
• 分類號: C07D295/088
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及有機合成技術領域，尤其涉及一種2-羥乙基哌嗪的制備方法。

背景技術

2-羥乙基哌嗪是一種重要的化工原料，主要用于生產聚氨酯發泡劑三乙烯二胺，是表面活劑工業、醫藥和農藥的重要中間體，還可用于合成精神病藥氟奮乃靜等。

生產2-羥乙基哌嗪的主要方法是哌嗪和環氧乙烷反應得到2-羥乙基哌嗪，CN1173862A、CN1067246A、DE3718395均公開了以以哌嗪和環氧乙烷為原料合成2-羥乙基哌嗪；還包括公開文獻(Journal?of?the?American?Chemical?Society，1954，76：1126-37)、(Reaction?Kinetics?and?Catalysis?Letters，2004，82(2)：339-346)也公開了上述工藝。US4806517、EP150558、US?4584405、EP115138還公開了以乙醇胺和乙二胺為原料合成了2-羥乙基哌嗪。

國際申請WO9424088公開了以N-烯丙基，N′-(2-羥乙基)哌嗪為原料，使用2-巰基苯甲酸和鈀催化劑脫烯丙基高收率得到2-羥乙基哌嗪；歐洲專利申請EP636617公開了以三-(2-羥乙基)胺為原料，在氨、氫氣和金屬催化劑存在下得到2-羥乙基哌嗪、氨乙基哌嗪和哌嗪混合物；美國專利US4927931公開以哌嗪和乙二醇為原料合成2-羥乙基哌嗪；歐洲專利EP321612公開以三乙烯二胺為原料合成了2-羥乙基哌嗪；公開文獻(化學研究與應用2001，13(1)：66-69)提到以2-羥乙基乙二胺為原料制備哌嗪過程中，產物中大約含有3％的副產物2-羥乙基哌嗪。

由于哌嗪和環氧乙烷反應制備羥乙基哌嗪會得到N，N′-二(2-羥乙基)哌嗪的副產物，為了避免得到N，N′-二(2-羥乙基)哌嗪，公開文獻(Bioorganic?&?Medicinal?Chemistry?Letters，2003，13(9)：1535-1537)采用先將哌嗪用苯甲酰氯將哌嗪單保護，然后再用2-溴乙醇反應得到N-苯甲酰基，N′-(2-羥乙基)哌嗪，再水解得到2-羥乙基哌嗪。

發明內容

本發明提供了一種2-羥乙基哌嗪的制備方法，該工藝以二(2-羥乙基)乙二胺為原料進行制備，生產成本低廉。

一種2-羥乙基哌嗪的制備方法，包括：

在催化劑作用下，二(2-羥乙基)乙二胺溶液與氫氣發生分子內醇的催化胺化反應，反應后分離得到2-羥乙基哌嗪。

其反應原理如下所示：

原料的羥基在催化劑作用下脫去一分子氫生成醛基，氨基和醛基反應關環，然后脫水形成席夫堿，再在催化劑的催化下加一分子氫得到2-羥乙基哌嗪。

所述二(2-羥乙基)乙二胺是N，N-二(2-羥乙基)乙二胺和N，N′-二(2-羥乙基)乙二胺的混合物。

本發明還提供了利用固定化床反應器制備2-羥乙基哌嗪，包括：將二(2-羥乙基)乙二胺溶液與氫氣混合通入裝填有催化劑的固定化床反應器發生反應，收集反應產物，分離得到2-羥乙基哌嗪。

利用固定化床制備時，所述固定化床反應器中氫氣壓力優選為1.0～10.0MPa、二(2-羥乙基)乙二胺溶液的空速比優選為30～300h-1。

所述二(2-羥乙基)乙二胺溶液中的二(2-羥乙基)乙二胺與氫氣的摩爾比優選為1∶1～1∶5。

所述反應的溫度優選為130～250℃。

所述二(2-羥乙基)乙二胺溶液的質量分數優選為10～90％。

所述二(2-羥乙基)乙二胺溶液的溶劑優選為四氫呋喃、1，4-二氧六環、三乙胺、甲基叔丁基醚、乙醚、異丙醚、甲醇、乙醇、水、正己烷和環己烷中的至少一種。

所述分離包括：將反應產物冷卻后氣液分離，所得液體轉入精餾釜，蒸除溶劑后精餾，得到2-羥乙基哌嗪。

優選的，所述的催化劑由載體及負載在載體上的活性組分組成，所述載體為γ-Al₂O₃、分子篩、硅膠或硅藻土；所述的活性組分為鎳、銅、鈷、鎂、鈣、鍶、鋇、鐵、錳、鋅、鈰、鉻、鋯、鑭和它們的氧化物中的至少一種。

更優選的，以重量百分比計，所述催化劑包括：第一活性組分15～30％，第二活性組分0～5％，第三活性組分0～5％，載體60～85％；