[發明專利]一種N，N-雙（2-羥基乙基）甲基丙烯酰胺的制備方法

有效

• 申請號: 201710568856.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107434772B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 王治國;宋艷紅;馬秀娟;張欣;李世江;李超;李強;田貝貝;李濤
• 申請（專利權）人: 上海再啟生物技術有限公司
• 主分類號: C07C231/12
• 分類號: C07C231/12;C07C233/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種N,N?雙（2?羥基乙基）甲基丙烯酰胺的制備方法。以二乙醇氨、2,2?二甲氧基丙烷、甲基丙烯酸甲酯為主要原料，經過三步反應得到N,N?雙（2?羥基乙基）甲基丙烯酰胺。本發明工藝操作簡便穩定，每步產物容易分離、產率高，環境友好，綜合收率為85％以上，且原料價廉易得，大幅降低了生產成本，有利于工業化規模生產。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種N，N-雙（2-羥基乙基）甲基丙烯酰胺的制備方法。

背景技術

N，N-雙（2-羥基乙基）甲基丙烯酰胺，是一種改性的丙烯酰胺單體，無色油狀物，英文名稱：N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2-methylprop-2-enamide，化學結構式如下：

該化合物自身的雙鍵可以和丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯類的單體發生聚合反應，同時，在水分揮發后，氮羥乙基基團可以發生自交聯反應，得到非常好的耐水、耐擦洗性能。雙鍵和羥基還可以與其它基團反應，因此是一種很好的生物、醫藥、化學中間體。

在已有合成方法中，文獻WO 2012049453 A2報道了采用二乙醇氨與甲基丙烯酰氯在二氯甲烷中直接反應得到，反應僅需一步就可完成，柱層析純化后收率53%。

該工藝比較直接，但在實際重復過程中，反應位點較多，生成的副產物較多，在實驗室克級規模時重復時，外標收率僅有40-45%，公斤級規模放大時，外標收率僅有27%。整體上看現有合成工藝收率低，難純化，經濟效益都不佳。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明提供了一種操作簡便穩定、各步產物容易分離、收率高、環境友好、生產成本低，適合工業化規模生產的N，N-雙（2-羥基乙基）甲基丙烯酰胺的制備方法。

本發明提供的一種N，N-雙（2-羥基乙基）甲基丙烯酰胺的制備方法，合成路線如下：

合成路線包括三步:二乙醇氨經過丙酮叉保護后得到中間體2，隨后中間體2與甲基丙烯酸酯反應后得到中間體3，經過脫保護后得到產物4。具體包括如下操作：

第一步：2,2-二甲基-1,3-二氧-6-氮雜環辛烷的合成

將二乙醇氨溶解在甲醇中，先與酸反應成鹽，加入2,2-二甲氧基丙烷和催化劑回流反應。過濾，濾餅加入有機溶劑，調至堿性后得到2,2-二甲基-1,3-二氧-6-氮雜環辛烷。

所述酸選自無水氯化氫或無水溴化氫，二乙醇氨與酸當量為1：1-1.05。所述催化劑選自對甲苯磺酸或氯化銨。

所述有機溶劑選自二氯甲烷、乙酸乙酯或甲基叔丁基醚；優選的有機溶劑是二氯甲烷。

所述調至堿性，堿選自無機堿或有機堿，無機堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰；有機堿選自三乙胺、吡啶或二異丙基乙基胺。

所述二乙醇氨、2,2-二甲氧基丙烷與催化劑的摩爾投料比例為1：3-7：0.01-0.05。

第二步：1-（2,2-二甲基-1,3-二氧-6-氮雜環辛烷-6-基）-2-甲基丙-2-烯-1-酮的合成

將有機溶劑、甲基丙烯酸酯和催化劑混合溶液，升溫至85-95℃反應后得到1-（2,2-二甲基-1,3-二氧-6-氮雜環辛烷-6-基）-2-甲基丙-2-烯-1-酮。

本步驟中，有機溶劑選自1,2-二氯乙烷、乙二醇二甲醚、2-甲基四氫呋喃、乙腈、甲苯或上述溶劑的任意組合，優選溶劑為乙二醇二甲醚。

所述甲基丙烯酸酯選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丙酯或甲基丙烯酸正丁酯。