[發明專利]一種超低分子量樹枝狀烷基六胺頁巖抑制劑及其合成方法

有效

• 申請號: 201610792316.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106380407B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 謝剛;羅平亞;鄧明毅
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C07C211/13
• 分類號: C07C211/13;C07C209/50;C09K8/035
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙)51229
• 代理人: 李林合,李蕊

1.一種樹枝狀烷基六胺的合成方法，其特征在于，步驟如下：

S1、甲烷三羧酸三乙酯的合成、

在容器中依次加入氧化鎂、甲苯、丙二酸二乙酯和氯甲酸乙酯并混合均勻，在75～90℃環境下回流反應，然后緩慢冷卻到5℃形成固體懸浮物，加入常溫純水到固體懸浮物慢慢在容器底部形成沉淀物，去除容器中液相部分，將沉淀用乙醚洗滌然后過濾，然后使用鹽酸溶解并中和沉淀物，再使用無水乙醚進行萃取，合并有機相；將有機相洗滌后，干燥并蒸發，得到甲烷三羧酸三乙酯制品；

S2、六酯的合成、

將金屬鈉溶解在絕對乙醇中，然后加入到含甲烷三羧酸三乙酯的絕對乙醇溶液中反應1h，抽濾并洗滌然后真空干燥得到甲烷三羧酸三乙酯鈉鹽，并溶解在苯和DMF的混合溶液中，再在40～45℃環境下逐滴加入烷基二溴，升溫至85～95℃回流反應24h，冷卻后加入苯，依次用純水和飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，然后干燥、過濾、蒸餾，得到六酯產品；

S3、六酰胺的合成、

將步驟S2中制得的六酯粗產品溶解在DMSO(二甲基亞砜)中，再依次加入氨甲醇溶液和甲醇鈉，并密封容器，在50℃水浴條件下劇烈攪拌24h；減壓蒸餾除掉溶劑，制得六酰胺產品；

S4、六胺的合成、

將步驟S3得到的六酰胺產品溶解或者懸浮在四氫呋喃溶液中，在5～10℃條件下，逐滴滴加硼氫化鈉，滴畢后，滴加三氟化硼乙醚，升溫至室溫反應過夜，以使羰基還原；反應完畢后，緩慢滴加水進行淬滅，得到純凈的烷基六胺產品；

采用本方法所合成的烷基六胺的分子結構式為：

所得的烷基六胺分子結構為樹枝狀，烷基六胺產品為無色液體，制取后需要采用真空方式保存。

2.根據權利要求1所述的一種樹枝狀烷基六胺的合成方法，其特征在于，所述步驟S1的詳細步驟為：

S1.1、在干燥的250ml三口燒瓶中依次加入0.4～0.6mol的氧化鎂、50ml干燥的甲苯、0.24～0.28mol的丙二酸二乙酯以及0.20mol的氯甲酸乙酯，并混合均勻；

S1.2、混合物在75～90℃條件下回流反應7h；反應完畢后，冷卻到5℃，逐滴加入常溫的純水直到所有的沉淀變成顆粒狀或漿糊形餅狀；

S1.3、輕輕倒出溶液，沉淀部分用15ml乙醚洗滌并過濾；過濾后的沉淀部分用5mol/L的鹽酸在冰浴條件下小心中和；在固體溶解后，用40ml×2的無水乙醚進行萃取，合并有機相；

S1.4、有機相依次使用1mol/L的鹽酸、水、5％碳酸氫鈉、鹽水洗滌，最后用無水硫酸鈉干燥；蒸發乙醚，得到甲烷三羧酸三乙酯制品。

3.根據權利要求1所述的一種樹枝狀烷基六胺的合成方法，其特征在于，所述步驟S2中的烷基二溴的分子結構式為：

其中，n為2～10。

4.根據權利要求3所述的一種樹枝狀烷基六胺的合成方法，其特征在于，所述步驟S2的詳細步驟為：

S2.1、將55mmol金屬鈉溶解在100ml絕對乙醇中，同時將50mmol甲烷三羧酸三乙酯加入到150ml絕對乙醇溶液中混合均勻，在冰浴條件下，將金屬鈉與絕對乙醇配制的溶液滴加到甲烷三羧酸三乙酯和絕對乙醇配制的溶液中，反應1h；反應完畢后，抽濾，用50ml×2的無水乙醚洗滌，真空干燥；

S2.2、按照苯：DMF(N,N-二甲基甲酰胺)為1:1的比例配置苯-DMF溶液，將19～20mmol的甲烷三羧酸三乙酯鈉鹽溶解在50ml苯-DMF溶液中，將8.95mmol的烷基二溴溶解在20ml苯-DMF溶液中；在40℃條件下，將烷基二溴溶液逐滴加入到甲烷三羧酸三乙酯鈉鹽溶液中，滴畢后，90℃回流24h；

S2.3、冷卻后，加入80ml苯，用純水洗滌三遍，再用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，最后用無水硫酸鈉干燥，過濾，略微蒸餾，制得六酯粗產品。

5.根據權利要求3所述的一種樹枝狀烷基六胺的合成方法，其特征在于，根據上述步驟所述，其合成工藝流程如下式所示：

按照所述步驟的工藝，最終產物的成品率為75～86％。