一种羟乙基苯胺酯化物(iii)的合成工艺的制作方法

文档序号:9720684阅读:425来源:国知局
一种羟乙基苯胺酯化物(iii)的合成工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机物化合物的合成工艺,尤其涉及羟乙基苯胺酯化物(III)的合成 工艺。
【背景技术】
[0002] 羟乙基苯胺酯化物(III,
是79#蓝、30#橙、51 #橙、 5#红等一系列分散染料的重要的合成中间体,开发工业安全性高、"三废"量少的经济技术 可行的羟乙基苯胺酯化物(III)的合成工艺对染料及其中间体合成领域具有举足轻重的作 用。
[0003] 目前,羟乙基苯胺酯化物(III)的工业生产工艺基本都是以相应的苯胺为主要起 始原料,在适当的溶剂中通过与过量的环氧乙烷进行羟乙基化反应合成。环氧乙烷是一种 有毒的致癌物质,常温条件下为无色带有醚刺激性气味的气体,具有易燃易爆性且在空气 中有广阔的爆炸浓度范围,因此,环氧乙烷的使用具有较大的安全隐患。近些年国内外在常 规釜式反应器中,使用环氧乙烷生产羟乙基苯胺(II)而造成的爆炸事件时有发生,对社稷 民生产生难以估量的损害。
[0004] 本发明克服现有羟乙基苯胺酯化物(III)生产工艺的缺点,公开一种羟乙基苯胺 酯化物(III)的合成工艺,其特征在于,用化学反应式表示为:
[0006] 其中心、1?2为氢、1~4碳原子的烷基、烷氧基、氯、烯烃基、酰胺基,R3为1~6碳原子 的酰基,Ri、R 2可以相同或不同。
[0007] 第一步、羟乙基苯胺(II)的合成,其过程如下,
[0008] 使用流速10~50mL/min的栗-1将反应液-1打入微反应器中,使用栗-2将环氧乙烷 打入微反应器中,加热至80~100°C,反应完全后,后处理,得到羟乙基苯胺(II);
[0009] 第二步、羟乙基苯胺酯化物(III)的合成,其过程如下,
[0010] 使用流速10~50mL/min的栗-3将羟乙基苯胺(II)打入微反应器中,使用栗-4把酯 化试剂打入微反应器中,加热至105~110°C,反应完全后,后处理,得到羟乙基苯胺酯化物 (III)的反应液或羟乙基苯胺酯化物(III)的纯品。
[0011] 所公开发明有益点体现在:(1)利用微通道反应器瞬间反应物质少的优势,克服了 常规釜式中进行羟乙基化反应存在的易燃易爆的缺点,增加了工艺安全性,满足当前化工 安全操作的要求;(2)借助微通道反应器混合效率高的有点,当羟乙基化反应的原料为液体 时,反应可以在无溶剂条件下进行,同时,由于环氧乙烷过量很少,当羟乙基化反应结束,所 得反应液可直接在微通道反应器中进行酯化反应,实现两步反应的串联操作,大大减少了 人力和"三废"的产生。

【发明内容】

[0012] 本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种羟乙基苯胺酯化物(III)的合成 工艺。
[0013] 羟乙基苯胺酯化物(III)的合成工艺,其特征在于,用化学反应式表示为:
[0015] 其中力、1?2为氢、1~4碳原子的烷基、烷氧基、氯、稀烃基、酰胺基,R3为1~6碳原子 的酰基,Rl、R2可以相同或不同。
[0016] 第一步、羟乙基苯胺(II)的合成,其过程如下,
[0017] 使用流速10~50mL/min的栗-1将反应液-1打入微反应器中,使用栗-2将环氧乙烧 打入微反应器中,加热至80~100°C,反应完全后,后处理,得到羟乙基苯胺(II);
[0018]第二步、羟乙基苯胺酯化物(III)的合成,其过程如下,
[0019] 使用流速10~50mL/min的栗-3将羟乙基苯胺(II)打入微反应器中,使用栗-4把酯 化试剂打入微反应器中,加热至105~110°C,反应完全后,后处理,得到羟乙基苯胺酯化物 (III)的反应液或羟乙基苯胺酯化物(III)的纯品。
[0020] 所述的第一步中反应液-1为化合物(I)或其水溶液,化合物(I)与水的质量比为1: 3 ~1:5〇
[0021] 所述的第一步中反应液-1为化合物(I),则第一步反应结束所得化合物(II)的反 应液可以不纯化,直接用作第二步反应的原料。
[0022]所述的第一步中环氧乙烷与化合物(I)的摩尔比为1:1~1:2.2。
[0023]所述的第二步中酯化试剂为酸酐、酰氯,其中酯化试剂与化合物(I)的摩尔比为1: 1 ~1:2〇
[0024] 所述的羟乙基苯胺(II)包括N,N-二羟乙基苯胺、2-甲氧基-4-乙酰氨基-N,N-二羟 乙基苯胺、N-氰乙基-N-羟乙基苯胺、3-甲基-N-氰乙基-N-羟乙基苯胺、3-甲基-N,N-二羟乙 基苯胺、3-氯-N,N-二羟乙基苯胺、3-甲基-N-甲基-N-羟乙基苯胺、3-甲基-4-( 2,2-二氰基 乙烯基)-N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-甲基-N-羟乙基苯胺,其中羟乙 基苯胺(II)可以用于或不用于羟乙基苯胺酯化物(III)的合成。
[0025]所述的羟乙基苯胺酯化物(III)包括N,N_二乙酰氧乙基苯胺、2-甲氧基-4-乙酰氨 基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺、N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺、3-甲基-N-氰乙基-N-乙酰氧乙 基苯胺、3-甲基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-N-乙基-N-苯甲酰氧乙基苯胺。
[0026] 本发明利用微通道反应器瞬间反应物质少的优势,克服了常规釜式中进行羟乙基 化反应存在的易燃易爆的缺点,增加了工艺安全性,满足当前化工安全操作的要求;借助微 通道反应器混合效率高的有点,当羟乙基化反应的原料为液体时,反应可以在无溶剂条件 下进行,同时,由于环氧乙烷过量很少,当羟乙基化反应结束,所得反应液可直接在微通道 反应器中进行酯化反应,实现两步反应的串联操作,大大减少了人力和"三废"的产生,是一 条的安全性高、工序简单、"三废"少的新工艺。
【具体实施方式】
[0027] 羟乙基苯胺酯化物(III)的合成工艺,其特征在于,用化学反应式表示为:
[0029]其中Ri、R2为氢、1~4碳原子的烷基、烷氧基、氯、烯烃基、酰胺基,R3为1~6碳原子 的酰基,Ri、R2可以相同或不同。
[0030] 第一步、羟乙基苯胺(II)的合成,其过程如下,
[0031] 使用流速10~50mL/min的栗-1将反应液-1打入微反应器中,使用栗-2将环氧乙烷 打入微反应器中,加热至80~100°C,反应完全后,后处理,得到羟乙基苯胺(II);
[0032]第二步、羟乙基苯胺酯化物(III)的合成,其过程如下,
[0033] 使用流速10~50mL/min的栗-3将羟乙基苯胺(II)打入微反应器中,使用栗-4把酯 化试剂打入微反应器中,加热至105~110°C,反应完全后,后处理,得到羟乙基苯胺酯化物 (III)的反应液或羟乙基苯胺酯化物(III)的纯品。
[0034] 所述的第一步中反应液-1为化合物(I)或其水溶液,化合物(I)与水的质量比为1: 3 ~1:5〇
[0035] 所述的第一步中反应液-1为化合物(I),则第一步反应结束所得化合物(II)的反 应液可以不纯化,直接用作第二步反应的原料。
[0036]所述的第一步中环氧乙烷与化合物(I)的摩尔比为1:1~1:2.2。
[0037]所述的第二步中酯化试剂为酸酐、酰氯,其中酯化试剂与化合物(I)的摩尔比为1: 1 ~1:2〇
[0038] 所述的羟乙基苯胺(II)包括N,N-二羟乙基苯胺、2-甲氧基-4-乙酰氨基-N,N-二羟 乙基苯胺、N-氰乙基-N-羟乙基苯胺、3-甲基-N-氰乙基-N-羟乙基苯胺、3-甲基-N,N-二羟乙 基苯胺、3-氯-N,N-二羟乙基苯胺、3-甲基-N-甲基-N-羟乙基苯胺、3-甲基-4-( 2,2-二氰基 乙烯基)-N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-甲基-N-羟乙基苯胺,其中羟乙 基苯胺(II)可以用于或不用于羟乙基苯胺酯化物(III)的合成。
[0039] 所述的羟乙基苯胺酯化物(III)包括N,N_二乙酰氧乙基苯胺、2-甲氧基-4-乙酰氨 基-N,N-二乙酰氧乙基苯胺、N-氰乙基-N-乙酰氧乙基苯胺、3-甲基-N-氰乙基-N-乙酰氧乙 基苯胺、3-甲基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-N-乙基-N-苯甲酰氧乙基苯胺。
[0040]下面的实施例进一步举例说明了本发明的一些特征,但本发明所申请保护的内容 和范围并不受下述实施例的限制。
[0041 ] 实施例1:
[0042] (1)N,N-二羟乙基苯胺的合成
[0043] 将微反应器温度保持在80~85°C,分别经过注射栗-1、_2将46.5g苯胺和44g环氧 乙烷加入微反应器,注射栗-1的流速为10mL/min,注射栗-2的流速均为llmL/min。反应完 成,得到90.5 8(冊^::98.5%州,^二羟乙基苯胺。所述叱1二羟乙基苯胺的核磁波谱共振 数据如:4^^(50010^,0)(:13)37.27(1210,6.94((1,210,6.79(1110,4.20(1211),3.73 (t,2H),3.65(br.,2H)。
[0044] (2)N,N_二乙酰氧乙基苯胺的合成
[0045] 将微反应器温度保持在105~110°C,分别经过注射栗-3、-M#90.5g(HPLC: 98.5%州,1二羟乙基苯胺和1058乙酸酐加入微反应器,注射栗-3、-4的流速均为1〇11117 min。反应完成,蒸馏得到135.2g(HPLC: 99% )N,N-二乙酰氧乙基苯胺粗品。所述N,N-二乙酰 氧乙基苯胺的核磁波谱共振数据如:七匪以500MHz,CDC13): δ7 · 27(t,2H),6 · 93(t,2H),6 · 80 (t,lH),4.29(t,2H),4.47(t,2H),2.23(s,6H)。
[0046] 实施例2:
[0047] (1)2-甲氧基-4-乙酰氨基-N,N_二羟乙基苯胺的合成
[0048]将微反应器温度保持在90~100°C,分别经过注射栗-1、_2将720g 2-甲氧基-5-乙 酰氨基苯胺水溶液(由180g 2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺与540g水组成)和89g环氧乙烷加入 微反应器,注射栗-1为36mL/min,注
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