N,N-二烷基乙醇胺合成工艺开发

第33卷第5期化学反应工程与工艺V ol 33, No 5 2017年10月 Chemical Reaction Engineering and Technology Oct. 2017

文章编号：1001—7631 ( 2017 ) 05—0415—07 DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2017.05.0415.07

N,N-二烷基乙醇胺合成工艺开发

竺贝贝1，蒋红华2，钱 超1，陈新志1

1.浙江省化工高效制造技术重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江杭州 310027；

2.杭州新德环保科技有限公司，浙江建德 311604

摘要：优化了以二正丁胺（DBA）为原料，环氧乙烷（EO）为羟乙基化试剂生产N,N-正二丁基乙醇胺

（DBAE）的反应工艺，在原料物质的量之比（EO/DBA）为0.8，温度65 ℃，质量分数为5%的水作

催化剂的条件下，通过调节环氧乙烷的加料速率，控制系统压力不超过1 MPa，获得的目标产物DBAE

的收率高。经底物拓展，该工艺路线也适用于合成N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺及N,N-二正

丙基乙醇胺系列产品。

关键词：环氧乙烷N,N-二正丁基乙醇胺羟乙基化底物拓展

中图分类号：O643.38 文献标识码：A

N,N-二烷基乙醇胺包括N,N-二甲基乙醇胺（DMAE）、N,N-二乙基乙醇胺（DEAE）、N,N-二正丙基乙醇胺（DPAE）和N,N-二正丁基乙醇胺（DBAE）等，是一类具有重要商业用途的精细化工产品，可作为医药中间体、聚氨酯发泡催化剂、脱硫剂和二氧化碳捕获剂等[1]。其国内主要生产厂家为一些制药厂，国外主要有BASF和ICI公司等[2]。

目前此类化合物的合成路线可分为仲胺的羟乙基化法和乙醇胺的N-烷基化法两大类，主要有以下7条路线：1）以仲胺为原料，环氧乙烷（EO）为羟乙基化试剂[3]。该法具有合成步骤少、原子利用率高和产物易分离等优点，但传统生产工艺里环氧乙烷损耗大且不易控制，生成的产物会和环氧乙烷继续反应生成高阶羟乙基化合物；2）仲胺与卤乙醇发生亲核取代反应[4]。该工艺路线产生的卤化氢需用当量的碱作为缚酸剂除去，生成环境不友好的含盐废水；3）仲胺与乙二醇在金属催化剂和较高温度下反应[5]。该路线原料低廉，环境友好，但是对反应条件要求严苛；4）伯胺与醛在还原剂作用下发生还原胺化，缺点在于系统的产物选择性较差[6]；5）卤代烷与氨或胺发生Hofmann烷基化[7]。

该反应操作简便，但生成的产物会与卤代烃进一步连串反应，该方法同时会产生卤代酸（HX），需要加入当量碱中和，产生盐废水；6）脂肪醇与乙醇胺在催化剂催化下可发生亲核取代反应[8]。该工艺的反应原料脂肪醇价格便宜，副产物为水，绿色环保；7）乙醇胺与硫酸二甲酯、碳酸二甲酯也会发生N-烷基化，但是该方法原子经济性差[9]。

本工作对路线1）（图1）进行了改进：①以二正丁胺（DBA）和环氧乙烷为原料合成DBAE，只需微量水催化，便可得到63%的单次产品收率和92%的总收率；②以气相形式缓慢通入EO，控制

收稿日期：2017-10-11；修订日期：2017-10-10。

作者简介：竺贝贝（1995—），女，硕士研究生；陈新志（1962—），男，博士生导师，通讯联系人。E-mail: xzchen@https://www.360docs.net/doc/1e17651993.html,。

基金项目：国家自然科学基金项目（21376213，21476194）；国家重点研发计划项目（2016YFB0301800）。

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