N,n,n’-三甲基-n’-羟乙基双乙基醚的合成的制作方法

N,n,n’-三甲基-n’-羟乙基双乙基醚的合成的制作方法
【专利摘要】本发明提供了二种制备聚氨酯催化剂N，N，N’-三甲基-N’-羟乙基双乙基胺醚的合成方法。其一是以N，N-二甲基乙醇胺与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应；N-甲基二乙醇胺与氯化亚砜生成单氯化物；再将醇盐与单氯化物缩合获得目的产品。其二是以N-甲基单乙醇胺与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应；N，N-二甲基乙醇胺与氯化亚砜反应生成氯化物；氯化物与醇盐缩合得到三甲基双乙基胺醚；该胺醚与环氧乙烷反应即可获得目的产品。
【专利说明】N，N，N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基醚的合成

【技术领域】
[0001]本技术属于聚胺酯工业。主要涉及一种聚氨酯催化剂的合成。
技术背景
[0002]目前该产品主要有美国亨斯曼公司生产，产品名称为N，N，N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基胺醚，是A-1替代产品，具有低气味高活性的功能，国内尚无生产技术。


【发明内容】

[0003]本技术有二种方法合成:
[0004]方法1:以N，N-二甲基乙醇胺为原料与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应；以N-甲基二乙醇胺为原料与氯化亚砜反应生成单氯化物。再将新的醇盐与单氯化物缩合即可获得目的产物。
[0005]方法2:以N-甲基单乙醇胺为原料与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应；再以N，N- 二甲基乙醇胺为原料与氯化亚砜反应获得氯化物，新的醇盐与氯化物缩合获得三甲基双乙基胺醚，再后双乙基胺醚与环氧乙烷开环即可获得目的产物。
[0006]实施方案
[0007]1.1.在2000ML反应瓶中投入N，N- 二甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入金属钠51克，再后温度升到145°C，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜320克和甲苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N-甲基二乙醇胺270克，控制温度< 40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱360克，静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲苯950ML和N，N- 二甲基乙醇胺85克，在5mm汞柱下收集140°C?150°C的馏分95克，再收集150°C以上的馏分300克，用气相色谱分析96.8%.
[0008]2.2.在2000ML反应瓶中投入N，N- 二甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入甲醇钠80克(99% )，再后温度升到120°C，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜320克和甲苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N-甲基二乙醇胺270克，控制温度< 40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱360克，静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲苯950ML和N，N-二甲基乙醇胺85克，在5mm汞柱下收集140°C?150°C的馏分95克，再收集150°C以上的馏分300克，用气相色谱分析97.1%.
[0009]3.3.在2000ML反应瓶中投入N，N- 二甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入氢氧化钠88克(99%)，再后温度升到120°C，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜320克和甲苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N-甲基二乙醇胺270克，控制温度彡40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱360克，静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲苯950ML和N，N-二甲基乙醇胺90克，在5mm汞柱下收集140°C?150°C的馏分90克，再收集150°C以上的馏分305克，用气相色谱分析96.5%.
[0010]4.4.在2000ML反应瓶中投入N-甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入金属钠60克，再后温度升到145°C，使金属钠反应完毕，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜385克和甲苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N，N- 二甲基乙醇胺240克，控制温度^ 40°C,滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱430克。静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲苯950ML和N-甲基乙醇胺92克，在30mm汞柱下收集125°C?135°C馏分80克，再收集135°C以上馏分215克，用气相色谱分析98.8%.再将215克中间体投入500ML反应瓶中，在搅拌状态下70°C?75°C缓慢通入环氧乙烷，并用气相色谱跟踪分析，直到中间体反应完毕。改成蒸馏，在5mm汞柱下收集150°C以上馏分260克，分析98.5%.
[0011]5.5.在2000ML反应瓶中投入N-甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入甲醇钠83克(99% )，再后温度升到120°C，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜385克和甲苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N，N- 二甲基乙醇胺240克，控制温度彡40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱430克。静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，同流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲苯970ML和N-甲基乙醇胺90克，在30mm汞柱下收集125°C?135°C馏分85克，再收集135°C以上馏分220克，用气相色谱分析97.8%.再将220克中间体投入500ML反应瓶中，在搅拌状态下70°C?75°C缓慢通入环氧乙烷，并用气相色谱跟踪分析，直到中间体反应完毕。改成蒸馏，在5mm汞柱下收集150°C以上馏分268克，分析98.0%.
[0012]6.6.在2000ML反应瓶中投入N-甲基乙醇胺300克，搅拌状态下加入氢氧化钠钠104克(99% )，再后温度升到120°C，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜385克和甲苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N，N- 二甲基乙醇胺240克，控制温度彡40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱430克。静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲苯950ML和N-甲基乙醇胺96克，在30mm汞柱下收集125°C?135°C馏分80克，再收集135°C以上馏分215克，用气相色谱分析98.1%.再将215克中间体投入500ML反应瓶中，在搅拌状态下70°C?75°C缓慢通入环氧乙烷，并用气相色谱跟踪分析，直到中间体反应完毕。改成蒸馏，在5mm汞柱下收集150°C以上馏分261克，分析97.5%.
[0013]7.7.在2000ML反应瓶中投入N-甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入金属钠60克，再后温度升到145°C，使金属钠反应完毕，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜385克和苯900ML，搅拌状态下慢慢滴加N，N-二甲基乙醇胺240克，控制温度彡40°C,滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱430克。静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应6小时，降温到30°C过滤，滤饼用苯100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收苯900ML和N-甲基乙醇胺92克，在30mm汞柱下收集125°C?135°C馏分82克，再收集135°C以上馏分215克，用气相色谱分析98.3%.再将215克中间体投入500ML反应瓶中，在搅拌状态下70°C?75°C缓慢通入环氧乙烷，并用气相色谱跟踪分析，直到中间体反应完毕。改成蒸馏，在5_汞柱下收集150°C以上馏分261克，分析98.0 %.
[0014]8.8.在2000ML反应瓶中投入N-甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入金属钠51克，再后温度升到145°C，使金属钠反应完毕，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜385克和甲基环己烷900ML，搅拌状态下慢慢滴加N，N- 二甲基乙醇胺240克，控制温度(40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱430克。静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应4小时，降温到30°C过滤，滤饼用甲基环己烷100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收甲基环己烷950ML和N-甲基乙醇胺92克，在30mm汞柱下收集125°C?135°C馏分80克，再收集135°C以上馏分215克，用气相色谱分析98.2%.再将215克中间体投入500ML反应瓶中，在搅拌状态下70°C?75°C缓慢通入环氧乙烷，并用气相色谱跟踪分析，直到中间体反应完毕。改成蒸馏，在5mm汞柱下收集150°C以上馏分263克，分析98.0%.
[0015]9.9.在2000ML反应瓶中投入N-甲基乙醇胺300克，搅拌状态下慢慢加入金属钠60克，再后温度升到145°C，使金属钠反应完毕，降温待业。2000ML反应瓶中投入投入氯化亚砜385克和环己烷900ML，搅拌状态下慢慢滴加N，N- 二甲基乙醇胺240克，控制温度(40°C，滴加完毕保温半小时，逐步升温到90°C，保温半小时，再降温到10°C，在此温度下滴加液碱430克。静止半小时，分去水层。将有机层加入到上述醇钠的反应瓶中，回流反应6小时，降温到30°C过滤，滤饼用环己烷100ML洗涤。将滤液用精馏塔分别回收环己烷950ML和N-甲基乙醇胺92克，在30mm汞柱下收集125°C?135°C馏分80克，再收集135°C以上馏分215克，用气相色谱分析98.5%.再将215克中间体投入500ML反应瓶中，在搅拌状态下70V?75°C缓慢通入环氧乙烷，并用气相色谱跟踪分析，直到中间体反应完毕。改成蒸馏，在5mm汞柱下收集150°C以上馏分260克，分析97.5%。
【权利要求】
1.一种制备N，N, N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基胺醚的方法，其特征在于，包括了如下步骤: (1).N, N-二甲基乙醇胺的钠盐的制备:以N，N-二甲基乙醇胺为原料，与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应； (2).单氯化物的制备:以N-甲基二乙醇胺为原料与氯化亚砜反应生成单氯化物； (3).N，N，N’_三甲基-N’-羟乙基双乙基胺醚的制备:将步骤(I)的中间体与步骤(2)的单氯化物缩合即可获得目的产物。
2.一种如权利要求1所述的方法，N, N-二甲基乙醇胺盐的制备，以N，N-二甲基乙醇胺为原料，与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应；其反应温度为120°C?145°C，投料比N，N-二甲基乙醇胺:碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐均为3.27: 2.21 (摩尔比)。
3.—种如权利要求1所述的方法，其中单氯化物的制备，以N-甲基二乙醇胺为原料与氯化亚砜反应生成单氯化物，其所用溶剂为苯、甲苯、环己烷或甲基环己烷，反应温度为40°C?90°C，投料比N-甲基二乙醇胺:氯化亚砜=I: 1.2(摩尔比)。
4.一种如权利要求1所述的方法，N, N, N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基胺醚的制备，将步骤⑴的中间体与步骤⑵的单氯化物缩合，其所用溶剂为苯、甲苯、环己烷或甲基环己烷，反应温度为80°C?130°C，投料比N，N-二甲基乙醇胺盐:单氯化物=I: I (摩尔比)。
5.一种制备N，N, N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基胺醚的方法，其特征在于，包括了如下步骤: (1).N-甲基单乙醇胺盐的制备:是以N-甲基单乙醇胺为原料与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应； (2).N, N- 二甲基氯乙烷的制备，是以N，N- 二甲基乙醇胺为原料与氯化亚砜反应； (3).三甲基双乙基胺醚制备，用N-甲基单乙醇胺的钠盐与N，N-二甲基氯乙烷缩合； (4).N，N, N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基胺醚的制备，是将三甲基双乙基胺醚与环氧乙烧开环加成。
6.一种如权利要求5所述的方法，N-甲基单乙醇胺盐的制备，是以N-甲基单乙醇胺为原料与碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应，其反应温度为120°C?145°C，投料比N-甲基单乙醇胺:碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱金属的低级醇盐反应均为=4: 2.6(摩尔比)。
7.—种如权利要求5所述的方法，N，N-二甲基氯乙烷的制备，是以N，N-二甲基乙醇胺为原料与氯化亚砜反应，其所用溶剂为苯、甲苯、环己烷或甲基环己烷，反应温度为40°C?90°〇，投料比1^二甲基乙醇胺:氯化亚砜=1: 1.2(摩尔比)。
8.—种如权利要求5所述的方法，三甲基双乙基胺醚制备，用N-甲基单乙醇胺的钠盐与N，N- 二甲基氯乙烷缩合，其所用溶剂为苯、甲苯、环己烷或甲基环己烷，反应温度为80°〇?130°〇，投料比用^甲基单乙醇胺盐軋^二甲基氯乙烷=1: 1(摩尔比)。
9.一种如权利要求5所述的方法，N, N, N’ -三甲基-N’ -羟乙基双乙基胺醚的制备，是将三甲基双乙基胺醚与环氧乙烷开环加成，反应温度为70°C?75°C，投料比三甲基双乙基胺醚:环氧乙烷=I: 1.5(摩尔比)。
【文档编号】C07C213/06GK104341313SQ201310331368
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】史小鸣 申请人:史小鸣