[发明专利]一种制备N-乙基-N-羟乙基苯胺的方法

说明书

本发明公开了一种制备N‑乙基‑N‑羟乙基苯胺的方法。该方法以N‑乙基苯胺、环氧乙烷为原料，在无溶剂条件下，在牛磺酸的催化下，程序升温加热，直接合成N‑乙基‑N‑羟乙基苯胺，冷却出料，得成品。该方法原料易得、原子经济性好、反应条件温和、绿色环保、简单高效，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，特别涉及一种制备N-乙基-N-羟乙基苯胺的方法。

背景技术

N-乙基-N-羟乙基苯胺是一种非常重要的有机中间体，广泛应用于染料、颜料、彩色显影剂等工业领域。N-乙基-N-羟乙基苯胺可以用来配制激光处理的耐磨油漆；可用作不饱和树脂的固化剂、聚酯漆的交链剂；还可以用作金属防腐保护剂。其羟乙基可大大改进染料在合成纤维中的分散性能，另外，羟基经氨解、酯化、乙酰化、氯化、脱水缩台可制得多种苯胺系列衍生物和染料中间体。总之，N-乙基-N-羟乙基苯胺的用途十分广泛，随着该产品用途的不断开发，它将成为一个很有前途、市场容量非常大的精细化工产品。

N-乙基-N-羟乙基苯胺的合成方法，有如下几种：

1、N-乙基苯胺-氯乙醇法

N-乙基苯胺和氯乙醇在强极性溶剂中，在无机碱的存在下，于120-130℃反应，收率90％，但是该工艺废水量比较大，产品必须利用减压蒸馏的方法进行提纯。

2、N-乙基苯胺-碳酸乙撑法

以N-乙基苯胺、碳酸乙撑酯为原料，在170℃，氯化锂的催化下反应合成出产物。碳酸乙撑酯由环氧乙烷与二氧化碳作为原料生产。

3、N-羟乙基苯胺-醋酸法

Matthias Beller等报道了N-羟乙基苯胺与醋酸在160℃，60bar氢气存在的条件下，金属钌配合物催化，18小时制备N-乙基-N-羟乙基苯胺(J.Am.Chem.Soc.2015,137,13580-13587)。这一方法，因为用到高压氢气，存在重大的安全隐患，反应时间也比较长，收率只有70％左右。

4、N-羟乙基苯胺-氯乙烷法

将N-羟乙基苯胺溶解在强极性溶剂中，在Na₃PO₄和KI存在下，通入氯乙烷气体，在100℃、3atm下反应得到产物，收率98％。

5、N-乙基苯胺-环氧乙烷法

5.1N-乙基苯胺和气态环氧乙烷在醋酸的催化作用下，在温度为150-160℃直接加成制得，该工艺过程中，醋酸很容易与产品生成酯化的副产物，既影响催化效果，又生成其它杂质。

5.2N-乙基苯胺和气态环氧乙烷在ZnCl₂-H₂O催化作用下，在60℃左右反应2h得到产物，收率93％左右。该方法副反应很多，粗产品比较杂，需进行减压蒸馏提纯。

5.3N-乙基苯胺和气态环氧乙烷用NaH₂PO₄作催化剂，在150-155℃反应制得,收率为88％。

5.4N-乙基苯胺和气态环氧乙烷用对甲苯硫酸锌和水作催化剂，制备N-乙基-N-羟乙基苯胺，其产品收率可达92.0％。