N_乙基乙二胺的合成(2)

tested by B ET method.Among them ,the Monsanto ’s catalyst property was distinctly better than others ’,as it has the carriers which property retained well ,and it ’s specific surface attained the maximum ;and exist certain specific Vanadium active constituents that distributed evenly.Therefore ,the reasonable choice of the preparation process ’parameter is the key that decided the catalyst ’s property.
K ey w ord :diatomite ;vanadium ;catalyst ;activity
N -乙基乙二胺的合成
钱玲
(连云港职业技术学院化工系,江苏连云港222006)
摘要:以丙烯酰胺和乙胺为原料,经加成、霍夫曼降解合成重要的中间体N -乙基乙二胺,总收率为
65%。

关键词:丙烯酰胺;N -乙基乙二胺;合成
中图分类号:TQ 226.31 文献标识码:A 文章编号:1008-1267(2003)06-0027-02
收稿日期:2003-07-04
作者简介:钱玲(1962-),女,连云港职业技术学院讲师,主要从
事有机合成研究工作。

N -乙基乙二胺为白色透明液体,是重要的有机合成原料和医药中间体,用于制造N -乙基-2,3-二氧哌嗪等的合成。

N -乙基乙二胺主要有以下
合成方法[122]:氨乙基硫酸酯法、乙醇胺法、乙酸法、卤代烷氨解法等等。

其中卤代烷氨解法难分离、有污染;乙酸法和氨乙基硫酸酯法反应条件要求较为苛刻,均需在高压釜中进行,而且乙酸法需要较高温度和催化剂;乙醇胺法需要较高温度、产率较低。

由丙烯腈经水解生成丙烯酰胺,然后丙烯酰胺
与乙胺发生加成反应生成β-乙胺基丙酰胺,最后β-乙胺基丙酰胺经降解为N -乙基乙二胺,即为丙
烯腈法。

[3]。

本研究对N -乙基乙二胺的合成方法
进行了一系列的试验摸索,对其制备工艺不断进行优化,经多次实验,取得了较好的效果,总收率为65%左右,而且反应条件温和,操作简单,后处理简
洁,易于工业化。

CH =CHCONH 2+C 2H 5NH 2CH 3CH 2NHCH 2CH 2CONH 2
CH 3CH 2NHCH 2CH 2CONH 2
NaOCl ,NaOH
CH 3CH 2NHCH 2CH 2NH 2
1　实验部分
1.1　试剂
丙烯酰胺(AR ),乙胺(AR ),氢氧化钠(AR ),次氯酸钠(AR ),硫酸镁(CP )。

1.2　
β-乙胺基丙酰胺的制取在500ml 四颈烧瓶中加入70%的乙胺水溶液
48g ,装上温度计和搅拌器,用冷冻的盐水控制温度为3～5℃,用恒压滴液漏斗以合适的速度滴入50%丙烯酰胺水溶液89.5g ,滴加完毕,在10℃左右继续搅拌2h ,然后进行抽真空浓缩得无色粘稠的液体,即为β-乙胺基丙酰胺,收率为94.8%。

1.3　N -乙基乙二胺的制取
将上述得到的β-乙胺基丙酰胺58加入到5℃以下的155.8g 40%的氢氧化钠溶液中,在搅拌和用冷冻的盐水控制温度为3～10℃,用恒压滴液漏斗慢慢滴加200ml 次氯酸钠溶液,进行霍夫曼降解反应,滴加完毕,保温搅拌30min ,然后升温至20℃,放热反应使温度升至50℃,于50～55℃搅拌1h 。

加入亚硫酸氢钠中和余量次氯酸钠。

然后蒸馏,馏出液用固体氢氧化钠碱析,收集上层油层,再用无水硫酸镁干燥,得N -乙基乙二胺的粗品,粗品再经蒸馏,收集125～130℃的馏分,得无色透明液体,即为N -乙基乙二胺的成品。

收率为68.5%。

2　实验结果与讨论
2.1　加成反应对合成N -乙基乙二胺的影响
第17卷第6期2003年11月 天　津　化　工
Tianjin Chemical Industry
Vol.17No.6Nov.2003
2.1.1　加料方式
(1)将乙胺溶液和丙烯酸胺溶液按一定配比直接
放入烧瓶中,在一定温度和搅拌速率下,反应2h 后,然
后经减压浓缩,得β-乙胺基丙酰胺,收率为28%。

(2)将50%丙烯酰胺水溶液87.1g 放入烧瓶中,在温度为3～5℃下,滴入70%的乙胺水溶液48g ,进行加成反应,滴加完毕,在一定温度和搅拌速率下,反应2h 后,然后经减压浓缩得β-乙胺基丙酰胺,收率为62%。

(3)将70%的乙胺水溶液48g 放入烧瓶中,在温度为3～5℃下,滴入50%丙烯酰胺水溶液87.1g ,滴加完毕,在一定温度和搅拌速率下;反应2h 后,然后经减压浓缩得β-乙胺基丙酰胺,收率为93%。

由实验结果可知,在相同的物料配比、相同的控制条件和相同的后处理方法下,合成方式以方法(3)较好。

2.1.2　加成反应的温度对合成N -乙基乙二胺的影响
当将乙胺溶液和丙烯酰胺溶液按一定配比反应,反应时间为2h ,考察反应温度对合成反应的影响,其实验结果见图1,由图1可见,反应温度对合成反应的影响较大,加成反应温度越高,越不利于目的产物N -乙基乙二胺的生成。

这是与热力学原理相符合的。

因为该加成反应是放热反应,升高温度不利于放热反应的进行。

因此反应温度应控制在10℃以下。

图1　加成反应温度对收率的影响
2.2　降解反应时间对合成N -乙基乙二胺的影响
取一定量的β-乙胺基丙酰胺和氢氧化钠溶
液,滴加一定的量次氯酸钠溶液,降解反应温度为10℃,考察降解反应时间对合成反应的影响,其实验结果见图2,由图2可知,随着反应时间的延长,对收率影响不大,时间太短,反应未完全,收率低,当反应时间为1.5h ,收率达69.5%,反应已基本完成。

故本反应适宜时间为
1.5h 。

图2　反应时间对收率的影响
3　结论
3.1　探讨了由丙烯酰胺制备N -乙基乙二胺的工
艺过程,考察了反应温度、反应时间、加料方式等因
素的影响,结果N -乙基乙二胺的收率为65%以上,产品纯度为99%以上。

3.2　用丙烯腈法合成N -乙基乙二胺,即用丙烯酰胺为原料,然后经加成、霍夫曼降解制取N -乙基乙二胺。

该法工艺简单,反应条件温和,原料来源丰富且价廉,产品质纯,产率较高,对环境基本无污染,有一定的开发前景和价值。

参考文献:
[1]　高占亭.N -乙基乙二胺合成方法新探[J ].山东师大学
报(自然科学版).1998.13(1):112-113.
[2]　Tahaea Susumu ,Nishihira keigo.Miyatake ,Takashi ,e 2
tal.N -Alkylalkylenediamine.G er Offen DE ,3128810.1982-03-18.
[3]　徐克勋.精细有机化工原料用中间体手册[M ].北京:
化学工业出版社,1999.
Improved synthesis of N -E nthyl ethylenediamine
QIAN Ling
(Depart ment of Chem ical Engi neeri ng ,L ianyungang Technical College ,
Jiangsu L ianyungang ,222006,Chi na )
Abstract :N -enthlethylenediamine was synthesized from acrylamide and ethylamine by the method of addi 2
tion with Hofman reaction in sodium hypochlorite slolvents ,the yield can reach above 65%. K ey w ord :acrylamide ;N -enthlethylenediamine ;synthesis
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2 天　津　化　工 2003年11月。