10章-精细有机合成与工艺
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② 醇类 属弱烷化剂，需高温、催化剂。但若反应温度过高，
引入的烷基容易从N转移到C上。
③只适用于苯胺和甲苯胺类的 N －烷化，若芳环上有吸电 子基时，不能用醇作N－烷化剂。 高压釜中 200 ～230℃ 压力下液相进行。常用 Cat. 是浓硫酸， 也可用三氯化磷、芳磺酸、脂肪胺或碘。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2.4 实例 （1）N-烷基芳胺
NH2
+
6-12hr C3H7Br
NHC3H7
（2）N,N-二烷基芳胺
NH2
+
NaOH 2C2H5Cl 120 - 220℃
N(C2H5)2
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
3、用酯类的N－烷化
酯的类型：硫酸酯、芳磺酸酯、磷酸酯等强酸的烷基酯都是活泼的N-烷 化剂， 这类烷化剂的沸点很高，反应可以在常压和不太高的温度下进行， 酯的用量不需要过量太多。由于酯的价格较高，此法主要用于生产价格 较高的烷化产物。 特点：活性高、副反应少、价贵。制备价值高、量小的产物。
1.1 醇类液相N－烷化的反应历程
催化剂(H2SO4)的作用：提供质子，使反应试剂醇转变
为烷基正离子：
ROH ＋ H＋
ROH＋2
R＋ ＋ H2O
(10-1)
正离子 R ＋ 再与氨基 N 原子上的未共用电子对作用，发 生连串反应，生成仲胺、叔胺，同时放出 H + 质子。用甲醇 时会生成少量季铵盐。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
越短症状越重，人接触500mg/m3（97ppm）10分钟即致死。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
（2）用芳磺酸酯的N－烷化
都是用苯磺酸酯 C6H5SO2OR（过去用对甲苯磺酸酯－过去制糖精的副 产，现在糖精的原料已改用邻苯二甲酸酐）。适用于引入分子量较大的烷 基。因毒性极小，可代替硫酸二甲酯。 工艺条件： ①制备一烷化物：N－烷基芳胺 引入丙基以上：1mol苯磺酸酯与2mol芳胺，110～115℃共热： 2ArNH2 + C6H5SO2OR ②制备二烷化物 ArNHR + ArNH2. C6H5SO3H
N，N－二烷基芳胺
2mol苯磺酸酯与 1mol芳胺，加入与酯等当量的缚酸剂 (NaOH或 KOH)。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
4、用环氧乙烷的N－烷化
环氧乙烷是活泼的烷化剂，很容易与活泼氢发生加成反应而引入羟 乙基，故又称羟乙基化。这些活泼氢包括氨基、酰胺基、醇羟基、酚羟 基、羧基上的氢。 （1）羟乙基化产物： 羟乙基化生成的产物包括一羟乙基化、二羟乙基化、聚醚产物 、季 铵盐等。
K1 、K2的大小，既与反应条件有关，也与醇的结构有关。 如：苯胺在高压釜、用甲醇、200℃、N－甲基化时： 由实验，K1 、K2都>200，据热力学数据计算K2 / K1 ≥1000，使用适当 过量的醇,很容易由苯胺制N,N-二甲基苯胺，且生成一些季铵盐。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
而苯胺在高压釜、用乙醇、200℃、N－乙基化时：
溴烷，碘烷很贵，只用于制备季铵盐和质量要求很高的烷基芳胺。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2.2 特点 （1）卤代烷的活泼性
①R越长，RX的活性越低
②卤代烃的活性与C－X键的键能成反比。
RI > RBr > RCl
③卤素相同时：
RCH 2X > R2CHX > R3CX > CH2 3X
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
▄
▄
2
▄
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2、用卤烷的N－烷化
当卤烷比相应的醇更容易获得时，用卤烷作为烷化剂。如在引入苄 基-CH2C6H5时，总是用氯苄作烷化剂，而不用苄醇；引入羧甲基 -CH2COOH时，总是用氯乙酸作烷化剂，而不用羟基乙酸。 卤烷是一类活泼的烷化剂，对于某些难烷化的芳胺，常用卤烷作烷 化剂。如间氨基苯磺酸的二乙基化、N-酰基芳胺的烷化，就是引入简单
见(9.3.2)。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
例： N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺
（1） N,N-二甲基苯胺：强酸存在下，苯胺与甲醇高压液相反应
NH2
+
2CH3OH
浓H 2SO 4 200℃
NH(CH 3) 2
+ 2H2O
（2） N-甲基苯胺：Cu-Zn-Al2O3催化的气固相接触催化烷化法
第十章
烃 化
一、概述 二、N－烃化
三、O－烃化
四、芳环上的C－烃化
第 十 章 烃 化 ---概述
一、概述 1、概念与讨论范围
烃化：在有机物分子中的 C、 Si、N、P、O或 S原子上引 入烃基的反应。 引入的烃基有烷、烯、炔、芳基，这些烃基上也可以带有 取代基。如羧甲基、羟乙基、氰乙基等。
本章讨论范围：氨基N原子上的N－烃化、羟基O原子上的 O－烃化、芳环C原子上的C－烃化。
（2）反应不可逆，为连串反应。
Ar Ar NH2 NHR
+ +
RX RX
ArNHR ArNR2
+ +
CH2
HX HX
NH2
+
CH2Cl
NH
+ HCl
①使芳伯胺过量，可抑制二烷化副反应； ②采用特殊方法抑制二烷化副反应。
例如：加入适当沉淀剂，使产物以沉淀物形式析出。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
第 十 章 烃 化 ---概述
2、烃化剂 ：种类很多。常用的有：
（1） 卤烷 : CH3Cl、CH3I、CH3CH2Cl、CH3CH2Br、 ClCH2COOH、氯苄(C6H5CH2Cl)等。 （2） 酯类: (CH3)2SO4、(CH3CH2)2SO4、苯磺酸和对甲苯磺酸 的甲酯和乙酯(C6H5SO3 CH3)、磷酸的三甲酯和三乙酯等。 （3）醇类和醚类：甲醇、乙醇、正丁醇、十二碳醇、二甲醚 和二乙醚等。 （4）环氧化合物：环氧乙烷、环氧丙烷等。
3.1 用硫酸酯的N－烷化 主要是用硫酸二甲酯。活性高，易制得。其它硫酸酯不常用。
工艺条件：使用缚酸剂、水或有机溶剂介质、温热条件。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
ArNH2 + CH3-O-SO2-O-CH3 易 ArNHCH3 + HO- SO2-O-CH3 ArNH2 + CH3-O-SO2-ONa 难 ArNHCH3 + NaHSO4 （甲基硫酸钠烷化能力弱）
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
二、N－烃化
N－烃化: 氨基上的H原子被烃基取代的反应。
氨解(或胺化)：氨和烃化剂作用生成脂族的伯胺、仲胺和
叔胺以及生成芳伯胺的反应。
氨解： 氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反应。
加成胺化：氨与双键加成生成胺的反应。 本节主要讨论芳胺的N－烃化。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
硫酸二甲酯毒性：
硫酸二甲酯属高毒类,作用与芥子气相似,急性毒性类似光气，比氯
气大15 倍。对眼、上呼吸道有强烈刺激作用,对皮肤有强腐蚀作用。可
引起结膜充血、水肿、角膜上皮脱落,气管、支气管上皮细胞部分坏死、 穿破导致纵膈或皮下气肿。此外还可损害肝、肾及心肌等,皮肤接触后 可引起灼伤、水疱及深度坏死，有致癌作用。 急性硫酸二甲酯中毒常经过6~8小时的潜伏期后迅速发病，潜伏期
据实验，K1 = 30, K2 = 2.7 据计算K1 /K2 ≥ 4，因此即使乙醇过量较多，
主产物仍是N－乙基苯胺。 当用正丁醇或十二烷醇对苯胺进行N－烷化时，产物为一烷基苯胺，
不易得到二烷基苯胺。空间效应所致。
但当用醇类进行气固相接触催化烷化时，由于压力的改变，催化剂 对一烷化和二烷化的催化作用不同，以及反应的时间短，反应并未达到 平衡等因素，可以用甲醇和苯胺制得N－甲基苯胺。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2.3 主要工艺条件
温度：卤烷活泼，一般不超过100℃。
介质：常用水。 原料mol比：
卤烷/芳胺≥2时，可得高收率的N，N－二烷基叔胺；
卤烷 /芳胺=1时，产物 N－烷基仲胺中总含有一定量的 N ，N－二烷基叔 胺。 故目的产物为N－烷基仲胺时，为抑制二烷化副反应通常使芳胺过量。 缚酸剂：加入 NaOH 、 Na 2 CO 3 、 Fe(OH) 2 、 Ca(OH) 2 、 CaCO 3 、和 Na3PO4 等。防止生成的HCl与芳胺成盐影响反应的进行。个别情况可以 不加，如式P221。
硫酸二甲酯有两个甲基，但是通常只有一个甲基参加N甲基化反应。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
硫酸二甲酯优点： ①选择性好，只对氨基烷化，不影响芳环上的羟基。 ②有多个N原子时，根据碱性只对一个N原子烷化。
③还可用于制备季铵盐(重要)。 缺点：①只能利用硫酸二甲酯中的一个甲基 ( 甲基硫酸钠烷化能力弱 ) 。 ②硫酸二甲酯毒性极大，常通过呼吸道或皮肤接触使人中毒或致死。
本节主要内容：
1、用醇类的N－烷化
2、用卤烷的N－烷化 3、用酯类的N－烷化 4、用环氧乙烷的N－烷化 5、用烯烃的N－烷化 6、用醛或酮的N－烷化 7、相转移催化N－烷化
8、N-芳基化（通常叫芳氨基化）
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
1、用醇类的N－烷化 特点：
①醇类价廉易得，广泛用于苯胺和甲苯胺类的N-烷化；
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
1.4 重要产品举例 ：见P.220.。
醇类的高压液相 N- 烷化可用于制备 N ， N －二甲基苯胺、 N －乙
基苯胺、 N ， N －二乙基苯胺、 N －乙基邻甲苯胺、 N －乙基间甲苯胺、 N－正丁基苯胺、N－正十二烷基苯胺等苯系N－烷基芳胺。 但是： N －甲基苯胺不能用甲 醇与苯胺的高压液相 N- 烷化 法生 产。原因：①易生成 N ，N- 二甲基苯胺；② N- 甲基苯胺和 N ，N- 二甲 基苯胺沸点非常接近 ( 常压下 190 ～191 ℃和192.5～193.5 ℃)，难以 用精馏法分离。 N-甲基苯胺的生产采用气固相接触催化烷化法。
第 十 章 烃 化 ---概述
（5）烯烃和炔烃：乙烯、丙烯、长链α-烯烃、丙烯腈、丙烯酸 甲酯和乙炔等。 （6）羰基化合物：甲醛、乙醛、丁醛、苯甲醛、丙酮和环己酮 等。 前三类 (1)(2)(3)是进行取代反应的烃化剂，(4)(5) 是进行加成 反应的烃化剂，(6)是进行脱水缩合反应的烃化剂。 前三类烃化剂的活泼性：硫酸的中性酯>卤烷>醇、醚。 酯类主要用于N－烃化和O－烃化。
醇类液相N－烷化的反应历程
1.2
反应规律
Байду номын сангаас
（1）亲电取代反应，胺的碱性越强，反应越容易进行 （2）芳香环上的给电子基团使芳胺易烃化，吸电子基团使烃化变 困难 （3）连串反应（仲胺、叔胺、季铵）和可逆反应 （4）存在烷基的转移
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
1.3 醇类液相N－烷化的化学平衡：是可逆连串反应：
（3）反应中有HX产生，易与芳胺成盐
NH2·HCl
常用缚酸剂如：NaOH、Na2CO3、 Fe(OH)2、 Ca(OH)2 、
CaCO3、和Na3PO4 等 （4）当R－X的沸点较低时，反应宜在压力下进行 如：氯甲烷的沸点：-23.7℃，氯乙烷的沸点 13℃ （5）温度：卤烷活泼，一般不超过100℃。 介质：常用水。
N－羟乙基化（用环氧乙烷的N－烷化）只是其中的一种。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
产品是合成纤维和塑料的静电消除剂和聚丙烯腈纤维的染色匀染剂。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
（2）催化剂及工艺条件： N-羟乙基化的难易程度与氨基氮原子的碱性强弱有关，碱性越强， 亲核能力越强，亲电加成越容易进行。
的烷基，也用卤烷作烷化剂。引入长碳链烷基时，也常用卤烷作烷化剂。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
反应通式：反应不可逆 ArNH2 + R-X ArNHR + HX
ArNHR + R-X
ArNR2 + HX
2.1 烷化剂的活性：
当烷基相同时，各种卤烷的活泼性次序如下： R-I > R-Br > R-Cl ； 当烷基不相同时，碳链越长，活性越低。 氟烷中的氟分子相当稳定，不能参与N－烷化。 在各种卤烷中，氯烷是最常用的烷化剂，当氯烷不够活泼时，才用
羟乙基化可以不用催化剂或使用碱、酸催化剂。 制备深度羟乙基化的聚醚产物，需要碱催化剂。
脂肪胺为原料(碱性强)，可不用催化剂。 芳胺为原料时，需酸性催化剂。 芳胺上有第一类取代基时(供电子基)，碱性强，可不用酸性催化剂，且 较低温度(5－75℃)、常压即可； 芳胺上有第二类取代基时 ( 吸电子基 ) ，碱性弱，需要酸性催化剂，且 需较高温度(120－145℃)、压力下(0.5~0.6MPa)通环氧乙烷。
引入的烷基容易从N转移到C上。
③只适用于苯胺和甲苯胺类的 N －烷化，若芳环上有吸电 子基时，不能用醇作N－烷化剂。 高压釜中 200 ～230℃ 压力下液相进行。常用 Cat. 是浓硫酸， 也可用三氯化磷、芳磺酸、脂肪胺或碘。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2.4 实例 （1）N-烷基芳胺
NH2
+
6-12hr C3H7Br
NHC3H7
（2）N,N-二烷基芳胺
NH2
+
NaOH 2C2H5Cl 120 - 220℃
N(C2H5)2
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
3、用酯类的N－烷化
酯的类型：硫酸酯、芳磺酸酯、磷酸酯等强酸的烷基酯都是活泼的N-烷 化剂， 这类烷化剂的沸点很高，反应可以在常压和不太高的温度下进行， 酯的用量不需要过量太多。由于酯的价格较高，此法主要用于生产价格 较高的烷化产物。 特点：活性高、副反应少、价贵。制备价值高、量小的产物。
1.1 醇类液相N－烷化的反应历程
催化剂(H2SO4)的作用：提供质子，使反应试剂醇转变
为烷基正离子：
ROH ＋ H＋
ROH＋2
R＋ ＋ H2O
(10-1)
正离子 R ＋ 再与氨基 N 原子上的未共用电子对作用，发 生连串反应，生成仲胺、叔胺，同时放出 H + 质子。用甲醇 时会生成少量季铵盐。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
越短症状越重，人接触500mg/m3（97ppm）10分钟即致死。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
（2）用芳磺酸酯的N－烷化
都是用苯磺酸酯 C6H5SO2OR（过去用对甲苯磺酸酯－过去制糖精的副 产，现在糖精的原料已改用邻苯二甲酸酐）。适用于引入分子量较大的烷 基。因毒性极小，可代替硫酸二甲酯。 工艺条件： ①制备一烷化物：N－烷基芳胺 引入丙基以上：1mol苯磺酸酯与2mol芳胺，110～115℃共热： 2ArNH2 + C6H5SO2OR ②制备二烷化物 ArNHR + ArNH2. C6H5SO3H
N，N－二烷基芳胺
2mol苯磺酸酯与 1mol芳胺，加入与酯等当量的缚酸剂 (NaOH或 KOH)。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
4、用环氧乙烷的N－烷化
环氧乙烷是活泼的烷化剂，很容易与活泼氢发生加成反应而引入羟 乙基，故又称羟乙基化。这些活泼氢包括氨基、酰胺基、醇羟基、酚羟 基、羧基上的氢。 （1）羟乙基化产物： 羟乙基化生成的产物包括一羟乙基化、二羟乙基化、聚醚产物 、季 铵盐等。
K1 、K2的大小，既与反应条件有关，也与醇的结构有关。 如：苯胺在高压釜、用甲醇、200℃、N－甲基化时： 由实验，K1 、K2都>200，据热力学数据计算K2 / K1 ≥1000，使用适当 过量的醇,很容易由苯胺制N,N-二甲基苯胺，且生成一些季铵盐。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
而苯胺在高压釜、用乙醇、200℃、N－乙基化时：
溴烷，碘烷很贵，只用于制备季铵盐和质量要求很高的烷基芳胺。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2.2 特点 （1）卤代烷的活泼性
①R越长，RX的活性越低
②卤代烃的活性与C－X键的键能成反比。
RI > RBr > RCl
③卤素相同时：
RCH 2X > R2CHX > R3CX > CH2 3X
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
▄
▄
2
▄
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2、用卤烷的N－烷化
当卤烷比相应的醇更容易获得时，用卤烷作为烷化剂。如在引入苄 基-CH2C6H5时，总是用氯苄作烷化剂，而不用苄醇；引入羧甲基 -CH2COOH时，总是用氯乙酸作烷化剂，而不用羟基乙酸。 卤烷是一类活泼的烷化剂，对于某些难烷化的芳胺，常用卤烷作烷 化剂。如间氨基苯磺酸的二乙基化、N-酰基芳胺的烷化，就是引入简单
见(9.3.2)。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
例： N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺
（1） N,N-二甲基苯胺：强酸存在下，苯胺与甲醇高压液相反应
NH2
+
2CH3OH
浓H 2SO 4 200℃
NH(CH 3) 2
+ 2H2O
（2） N-甲基苯胺：Cu-Zn-Al2O3催化的气固相接触催化烷化法
第十章
烃 化
一、概述 二、N－烃化
三、O－烃化
四、芳环上的C－烃化
第 十 章 烃 化 ---概述
一、概述 1、概念与讨论范围
烃化：在有机物分子中的 C、 Si、N、P、O或 S原子上引 入烃基的反应。 引入的烃基有烷、烯、炔、芳基，这些烃基上也可以带有 取代基。如羧甲基、羟乙基、氰乙基等。
本章讨论范围：氨基N原子上的N－烃化、羟基O原子上的 O－烃化、芳环C原子上的C－烃化。
（2）反应不可逆，为连串反应。
Ar Ar NH2 NHR
+ +
RX RX
ArNHR ArNR2
+ +
CH2
HX HX
NH2
+
CH2Cl
NH
+ HCl
①使芳伯胺过量，可抑制二烷化副反应； ②采用特殊方法抑制二烷化副反应。
例如：加入适当沉淀剂，使产物以沉淀物形式析出。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
第 十 章 烃 化 ---概述
2、烃化剂 ：种类很多。常用的有：
（1） 卤烷 : CH3Cl、CH3I、CH3CH2Cl、CH3CH2Br、 ClCH2COOH、氯苄(C6H5CH2Cl)等。 （2） 酯类: (CH3)2SO4、(CH3CH2)2SO4、苯磺酸和对甲苯磺酸 的甲酯和乙酯(C6H5SO3 CH3)、磷酸的三甲酯和三乙酯等。 （3）醇类和醚类：甲醇、乙醇、正丁醇、十二碳醇、二甲醚 和二乙醚等。 （4）环氧化合物：环氧乙烷、环氧丙烷等。
3.1 用硫酸酯的N－烷化 主要是用硫酸二甲酯。活性高，易制得。其它硫酸酯不常用。
工艺条件：使用缚酸剂、水或有机溶剂介质、温热条件。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
ArNH2 + CH3-O-SO2-O-CH3 易 ArNHCH3 + HO- SO2-O-CH3 ArNH2 + CH3-O-SO2-ONa 难 ArNHCH3 + NaHSO4 （甲基硫酸钠烷化能力弱）
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
二、N－烃化
N－烃化: 氨基上的H原子被烃基取代的反应。
氨解(或胺化)：氨和烃化剂作用生成脂族的伯胺、仲胺和
叔胺以及生成芳伯胺的反应。
氨解： 氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反应。
加成胺化：氨与双键加成生成胺的反应。 本节主要讨论芳胺的N－烃化。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
硫酸二甲酯毒性：
硫酸二甲酯属高毒类,作用与芥子气相似,急性毒性类似光气，比氯
气大15 倍。对眼、上呼吸道有强烈刺激作用,对皮肤有强腐蚀作用。可
引起结膜充血、水肿、角膜上皮脱落,气管、支气管上皮细胞部分坏死、 穿破导致纵膈或皮下气肿。此外还可损害肝、肾及心肌等,皮肤接触后 可引起灼伤、水疱及深度坏死，有致癌作用。 急性硫酸二甲酯中毒常经过6~8小时的潜伏期后迅速发病，潜伏期
据实验，K1 = 30, K2 = 2.7 据计算K1 /K2 ≥ 4，因此即使乙醇过量较多，
主产物仍是N－乙基苯胺。 当用正丁醇或十二烷醇对苯胺进行N－烷化时，产物为一烷基苯胺，
不易得到二烷基苯胺。空间效应所致。
但当用醇类进行气固相接触催化烷化时，由于压力的改变，催化剂 对一烷化和二烷化的催化作用不同，以及反应的时间短，反应并未达到 平衡等因素，可以用甲醇和苯胺制得N－甲基苯胺。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
2.3 主要工艺条件
温度：卤烷活泼，一般不超过100℃。
介质：常用水。 原料mol比：
卤烷/芳胺≥2时，可得高收率的N，N－二烷基叔胺；
卤烷 /芳胺=1时，产物 N－烷基仲胺中总含有一定量的 N ，N－二烷基叔 胺。 故目的产物为N－烷基仲胺时，为抑制二烷化副反应通常使芳胺过量。 缚酸剂：加入 NaOH 、 Na 2 CO 3 、 Fe(OH) 2 、 Ca(OH) 2 、 CaCO 3 、和 Na3PO4 等。防止生成的HCl与芳胺成盐影响反应的进行。个别情况可以 不加，如式P221。
硫酸二甲酯有两个甲基，但是通常只有一个甲基参加N甲基化反应。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
硫酸二甲酯优点： ①选择性好，只对氨基烷化，不影响芳环上的羟基。 ②有多个N原子时，根据碱性只对一个N原子烷化。
③还可用于制备季铵盐(重要)。 缺点：①只能利用硫酸二甲酯中的一个甲基 ( 甲基硫酸钠烷化能力弱 ) 。 ②硫酸二甲酯毒性极大，常通过呼吸道或皮肤接触使人中毒或致死。
本节主要内容：
1、用醇类的N－烷化
2、用卤烷的N－烷化 3、用酯类的N－烷化 4、用环氧乙烷的N－烷化 5、用烯烃的N－烷化 6、用醛或酮的N－烷化 7、相转移催化N－烷化
8、N-芳基化（通常叫芳氨基化）
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
1、用醇类的N－烷化 特点：
①醇类价廉易得，广泛用于苯胺和甲苯胺类的N-烷化；
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
1.4 重要产品举例 ：见P.220.。
醇类的高压液相 N- 烷化可用于制备 N ， N －二甲基苯胺、 N －乙
基苯胺、 N ， N －二乙基苯胺、 N －乙基邻甲苯胺、 N －乙基间甲苯胺、 N－正丁基苯胺、N－正十二烷基苯胺等苯系N－烷基芳胺。 但是： N －甲基苯胺不能用甲 醇与苯胺的高压液相 N- 烷化 法生 产。原因：①易生成 N ，N- 二甲基苯胺；② N- 甲基苯胺和 N ，N- 二甲 基苯胺沸点非常接近 ( 常压下 190 ～191 ℃和192.5～193.5 ℃)，难以 用精馏法分离。 N-甲基苯胺的生产采用气固相接触催化烷化法。
第 十 章 烃 化 ---概述
（5）烯烃和炔烃：乙烯、丙烯、长链α-烯烃、丙烯腈、丙烯酸 甲酯和乙炔等。 （6）羰基化合物：甲醛、乙醛、丁醛、苯甲醛、丙酮和环己酮 等。 前三类 (1)(2)(3)是进行取代反应的烃化剂，(4)(5) 是进行加成 反应的烃化剂，(6)是进行脱水缩合反应的烃化剂。 前三类烃化剂的活泼性：硫酸的中性酯>卤烷>醇、醚。 酯类主要用于N－烃化和O－烃化。
醇类液相N－烷化的反应历程
1.2
反应规律
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（1）亲电取代反应，胺的碱性越强，反应越容易进行 （2）芳香环上的给电子基团使芳胺易烃化，吸电子基团使烃化变 困难 （3）连串反应（仲胺、叔胺、季铵）和可逆反应 （4）存在烷基的转移
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
1.3 醇类液相N－烷化的化学平衡：是可逆连串反应：
（3）反应中有HX产生，易与芳胺成盐
NH2·HCl
常用缚酸剂如：NaOH、Na2CO3、 Fe(OH)2、 Ca(OH)2 、
CaCO3、和Na3PO4 等 （4）当R－X的沸点较低时，反应宜在压力下进行 如：氯甲烷的沸点：-23.7℃，氯乙烷的沸点 13℃ （5）温度：卤烷活泼，一般不超过100℃。 介质：常用水。
N－羟乙基化（用环氧乙烷的N－烷化）只是其中的一种。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
产品是合成纤维和塑料的静电消除剂和聚丙烯腈纤维的染色匀染剂。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
（2）催化剂及工艺条件： N-羟乙基化的难易程度与氨基氮原子的碱性强弱有关，碱性越强， 亲核能力越强，亲电加成越容易进行。
的烷基，也用卤烷作烷化剂。引入长碳链烷基时，也常用卤烷作烷化剂。
第 十 章 烃 化 --- N－烃化
反应通式：反应不可逆 ArNH2 + R-X ArNHR + HX
ArNHR + R-X
ArNR2 + HX
2.1 烷化剂的活性：
当烷基相同时，各种卤烷的活泼性次序如下： R-I > R-Br > R-Cl ； 当烷基不相同时，碳链越长，活性越低。 氟烷中的氟分子相当稳定，不能参与N－烷化。 在各种卤烷中，氯烷是最常用的烷化剂，当氯烷不够活泼时，才用
羟乙基化可以不用催化剂或使用碱、酸催化剂。 制备深度羟乙基化的聚醚产物，需要碱催化剂。
脂肪胺为原料(碱性强)，可不用催化剂。 芳胺为原料时，需酸性催化剂。 芳胺上有第一类取代基时(供电子基)，碱性强，可不用酸性催化剂，且 较低温度(5－75℃)、常压即可； 芳胺上有第二类取代基时 ( 吸电子基 ) ，碱性弱，需要酸性催化剂，且 需较高温度(120－145℃)、压力下(0.5~0.6MPa)通环氧乙烷。