[發明專利]一種N-乙基乙二胺的合成方法

有效

• 申請號: 201210304717.6
• 申請日: 2012-08-25
• 公開（公告）號: CN102816071A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 崔子祥;溫艷珍;薛永強;高晟;高杰峰;郭少輝;陳玉龍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C07C211/09
• 分類號: C07C211/09;C07C209/60;C07C31/08;C07C29/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種N-乙基乙二胺的合成方法，尤其是一種氣相催化反應合成N-乙基乙二胺的方法。

背景技術

N-乙基乙二胺，簡稱NEED，分子式為H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₃，是重要的醫藥中間體和有機合成中間體。近年來引起世界醫療界廣泛重視的高效廣譜、低毒的抗菌素藥物氧呱嗪青霉素、呱拉西林、頭抱拉腙、頭抱呱酮等的基本合成原料之一，即是N-乙基乙二胺。

現有的N-乙基乙二胺合成方法主要有如下六種：

方法一，乙醇胺法。如東德專利DD259846A1，該方法是首先通過NH₄Cl·HCl、二氯亞砜和乙醇胺反應，生成ClCH₂CH₂NH₂·HCl；再加入乙胺溶液，在80℃～85℃溫度下進行反應；反應結束后，由氫氧化鈉堿析，獲得產品。該方法產品收率較低，其收率為60～65％；而且所使用的二氯亞砜具有強烈的刺激性和毒性，工藝較為復雜。

方法二，乙酸法。如德國專利DE3128810A1，該方法是由甲醇做溶劑，將乙酸溶液、乙二胺與Pd/C催化劑在高壓釜中，溫度為100℃，壓力為700kPa，反應4小時后，乙二胺的轉化率為40.9%，N-乙基乙二胺的選擇性大約為78.9%。該法轉化率較低，乙酸、乙二胺與N-乙基乙二胺的沸點接近，分離困難，且制備催化劑需要貴金屬鈀，在高壓下進行反應對設備要求苛刻。

方法三，鹵代烷氨解法。如英國專利GB2013180A，該方法是在20℃溫度下向乙二胺中滴入溴乙烷，加畢，升溫至40℃，攪拌3小時后，繼續升溫攪拌回流3小時，反應完畢后，再攪拌至室溫，在冰水冷卻下，向混合液中加入氫氧化鈉，繼續攪拌1.5小時。分離出有機層，并倒入裝有分水器的反應瓶中，再加熱回流，然后將水和有機相分離。有機相蒸餾，收集124～128℃的餾分，獲得N-乙基乙二胺。此合成方法收率為62%～65%，是目前工業化生產的主要方法。但是這一方法在反應過程中會有溴化氫生成，該物質是一種有毒有害氣體，并且具有強腐蝕性，不僅會造成環境污染，而且還對生產設備產生嚴重腐蝕。此外工藝比較復雜繁瑣，原料中的溴乙烷售價高使得生產成本較高。

方法四，Russell合成法。如Russell?C，O'Gee，Henry?M，Woodbum，The?Preparation?of?N-Alkylethylenediamines，J．Am．Chem．Soc．，1951，73(3)，1370-1371，該方法用RNH₂與BrC₂H₄NH₂·HBr按一定比例，回流反應12h，分離時需要用氫氧化鈉固體和乙醚經過多步處理，收率為40%。這一方法不僅收率較低，而且要消耗大量的溴化氫和氫氧化鈉，產品分離時需要用氫氧化鈉和乙醚進行多步處理，使得該方法分離變得繁瑣，難以工業化生產。

方法五，催化合成法。如中國專利CN85100763，該方法是先將乙胺與金屬離子形成絡合物，再將大量的溴化氫通入HOC₂H₄NH₂中反應，得到BrCH₂CH₂NH₂·HBr，然后向乙胺與金屬離子形成絡合物中加入一定量的BrCH₂CH₂NH₂·HBr和NaOH，控制溫度為10~90℃，反應2小時以上，再加入Na₂S·9H₂O或通入H₂S，充分攪拌、蒸餾。最后再將餾出物用堿處理，即得到目標產物，該方法的收率為70%左右。但是工藝路線相對比較復雜，成本高，且所用溴化氫的污染和腐蝕嚴重。

方法六，高壓法。如日本專利JP58105954和JP5846041，由1-乙基氮丙啶為原料，在相應的催化劑和高壓下進行分解反應，最終的產率為93%。但是1-乙基氮丙啶原料不易得到，價格昂貴，而且具有一定毒性，另外，還需要在高壓反應釜內進行催化反應，條件相對比較苛刻，成本較高。

綜合上述現有的N-乙基乙二胺合成方法，均存在著諸如污染嚴重、產率不高、合成步驟繁瑣、成本高、對生產設備腐蝕嚴重、分離困難以及未能連續生產等問題。

發明內容