[发明专利]制备亚乙基胺和亚乙基胺衍生物的方法

说明书

本发明涉及制备式NH2‑(C2H4‑NH‑)pH的亚乙基胺或其衍生物的方法，其中p为至少3，其中一个或多个单元‑NH‑C2H4‑NH‑可作为以下存在：环状亚乙基脲单元或哌嗪单元或在两个单元‑NH‑C2H4‑NH‑之间存在羰基结构部分，该方法通过使其中q为至少2的乙醇胺官能化合物OH‑(C2H4‑NH‑)qH、其中r为至少1的胺官能化合物NH2‑(C2H4‑NH‑)rH在碳氧化物递送剂存在下反应进行，其中乙醇胺官能化合物与胺官能化合物的摩尔比处于0.05:1与0.7:1之间且碳氧化物递送剂与胺官能化合物的摩尔比大于乙醇胺官能化合物与胺官能化合物的摩尔比，条件为该方法不使3摩尔亚乙基二胺(EDA)与1摩尔AEEA(氨基乙基乙醇胺)在1.65摩尔脲存在下在280℃下反应2小时的方法。

本发明涉及制备高级亚乙基胺(EA)(即含有至少3个亚乙基单元的亚乙基胺和其衍生物(或前体)如脲衍生物)的方法，其通过使含有至少2个亚乙基单元的乙醇胺官能化合物与胺官能化合物在碳氧化物递送剂存在下反应进行。

亚乙基胺由两个或更多个通过亚乙基单元连接的氮原子组成。亚乙基胺可以直链H₂N(-C₂H₄NH)_p-H的形式存在。对于p＝1、2、3、4......，这些表示EDA、DETA、L-TETA、L-TEPA......。

在三个或更多个亚乙基单元下，还可产生支化亚乙基胺，例如N(CH₂CH₂NH₂)₃(TAEA)。通过两个亚乙基单元连接的两个相邻氮原子称为哌嗪环哌嗪环可以较长链存在以产生相应环状亚乙基胺。

通过一个亚乙基单元和一个羰基结构部分连接的两个相邻氮原子形成环状亚乙基脲(EU)。其中两个氮原子在分子内通过羰基结构部分连接的亚乙基胺(EA)在本文中称为UEA。用两个氢原子替代羰基桥产生相应亚乙基胺。例如：

一些高级胺含有一个以上羰基结构部分，例如DUTETA，即L-TETA的二脲。羰基结构部分可连接两个单独分子上的氮原子。例如，H₂NC₂H₄NH-CO-NHC₂H₄NH₂和用两个氢原子替代羰基结构部分在此产生两个EDA。

亚乙基胺和亚乙基脲中的各胺官能团可为伯、仲或叔。此外，仲胺可为直链(直链仲胺，LSA)或环状(环状仲胺，CSA)。

在任何布朗斯台德酸(例如水)存在下，亚乙基胺(EA)可质子化(EAH⁺)。若无另外说明，则该文献中的术语胺将包括质子化和未质子化的形式二者。

作为说明，下文显示一些亚乙基胺和其脲衍生物。这当然可经扩展以尤其包括五胺、六胺等。

关于分子的命名，EDA代表亚乙基二胺，DETA代表二亚乙基三胺，TETA代表三亚乙基四胺，TEPA代表四亚乙基五胺，PEHA代表五亚乙基六胺。当分子中存在单一环状脲时，这通过在名称前加入U来表示，即UTETA意指TETA的环状脲，而当分子中存在两个环状脲时，这通过DU来表示，即DUTETA意指TETA的环状二脲。若存在表示U的数字，这是指U基团所位于的氨基。该命名存在一个例外，即使用缩写EU代替UEDA，其代表亚乙基脲。此外，TAEA代表三氨基乙基胺。

目前，亚乙基胺的制备主要有两种途径。这些是MEA的还原胺化和EDC途径。

MEA的还原胺化在氢化/脱氢催化剂和过量氨存在下进行。在MEA还原胺化得到EDA之后，包括转氨基在内的许多副反应产生大量亚乙基胺和乙醇胺的混合物。输出主要来自单亚乙基产物和二亚乙基产物(EDA、DETA、PIP和AEEA)。还形成高级亚乙基胺和乙醇胺，但混合物复杂且在产生高产率的最重要的高级亚乙基胺TETA和TEPA方面无效。