N,n’-二烷基苯二胺的制备方法及其应用_2

文档序号:9742151阅读:来源:国知局
入100ml二氯甲烷作为溶剂。控制反应体系温度为 0°C~30°C,称取31. 8g (0. 15mol) Na (OAC) 3BH,加入到反应体系中。反应数小时后,用氢氧 化钠水溶液猝灭反应,再用二氯甲烷萃取反应液,然后水洗有机相,无水硫酸钠干燥,过滤, 去除溶剂,得绛红色油状液体粗产物10. lg,粗产率91. 8%。HPLC分析粗产物中主产物的含 量约为 98. 7 %,经核磁分析1H NMR (400MHz, CDC13) δ 6. 54 (s, 4H),3. 27 (s, 4H),1. 59 (m, 2H) ,1. 43(m, 2H), 1. 14(d, J = 6· 3Ηζ,6Η),0· 94(t, J = 7· 4Hz,6H).,证明该主产物为 N,N' -二 仲丁基对苯二胺。
[0053] 实施例2在氮气保护下将1.08g(0.01mol)对苯二胺,2.39g(0.021mol)5-甲 基-2-己酮,1. 2g(0. 02mol)冰醋酸加入到100ml三口烧瓶中,加入25ml二氯甲烷作 为溶剂,在常温下开始搅拌。控制反应体系温度为l〇°C~30°C (特别是室温),称取 6. 36g (0. 03mol) Na (OAC) 3BH加入到反应体系中。反应数小时后,用氢氧化钠水溶液猝灭反 应,再用二氯甲烷萃取反应液,然后水洗有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,去除溶剂,得绛红 色油状液体粗产物2. 92g,粗产率96%。HPLC分析粗产物中主产物的含量为99. 1%,经核 磁分析虫匪1?(4001抱,〇)(:13)5 6.54(8,4!1),3.89(8,2!1),3.30((1,1 = 5.4抱,1!1),1.64- 1. 17 (m, 10H),1. 14 (d, J = 6. 3Hz, 6H),0· 88 (dd, J = 6. 6, 3. 5Hz, 12H) ·,证明该主产物为 Ν,Ν' -双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺。
[0054] 实施例3本实施例与实施例1基本相同,但对苯二胺与2-丁酮的摩尔数比例为1 : 1,即反应中使用的对苯二胺的质量为1. 08g(0.0 lmol),2_ 丁酮的质量为0· 72g(0.0 lmol), 控制反应体系温度为60~80°C,采用Na(0Ac)3BH作为还原剂,最终得到粗产物0. 46g,粗 产率为20. 9%,粗产物中主产物的含量约为75. 3%。
[0055] 实施例4本实施例与实施例1基本相同,但对苯二胺与2-丁酮的摩尔数比例为1 : 4,即反应中使用的对苯二胺的质量为1. 08g(0.0 lmol),2_ 丁酮的质量为2. 88g(0. 04mol), 控制反应体系温度为l〇°C~30°C (特别是室温),采用Na(OAc) 3BH作为还原剂,还原剂与 对苯二胺的摩尔数之比为5:1,即使用的还原剂的量为10. 6g(0. 05mol),最终得到粗产物 2. 58g,粗产率为117%,粗产物中主产物的含量约为77. 5%。
[0056] 实施例5本实施例与实施例1基本相同,但对苯二胺与2-丁酮的摩尔数比例为1 : 2,即反应中使用的对苯二胺的质量为1. 08g(0.0 lmol),2_ 丁酮的质量为1. 44g(0. 02mol), 控制反应体系温度为l〇°C~30°C (特别是室温),采用Na(0Ac)3BH作为还原剂,最终得到 粗产物2. 00g,粗产率为91 %,粗产物中主产物的含量约为95. 3%。
[0057] 实施例6本实施例与实施例2基本相同,但所用对苯二胺与5-甲基-2-己酮的摩 尔数比例为1:6,即反应中使用的对苯二胺的质量为1. 08g(0.0 lmol),5-甲基-2-己酮的质 量为6. 58g (0. 06mol)控制反应体系温度为40~60°C,采用K (OAc) 3BH作为还原剂,最终得 到粗产物为3. 58g,粗产率为118 %,粗产物中主产物的含量约为83. 2 %。
[0058] 实施例7本实施例与实施例2基本相同,但所用的原料为间苯二胺与丁醛,溶剂采 用1,2_二氯乙烷。
[0059] 实施例8本实施例与实施例2基本相同,但所用的原料邻苯二胺与庚醛,所用的氢 氧化钠的水溶液浓度为lmol/L。
[0060] 实施例9本实施例与实施例2基本相同,但所用的酸采用甲酸,还原剂采用 Na (0Me)3BH〇
[0061] 实施例10本实施例与实施例2基本相同,但所用的溶剂为四氢呋喃,所用的酸为 酸性白土,后处理所用的碱为碳酸氢钠。
[0062] 经HPLC与核磁分析表明,实施例7~实施例10的主产物均为Ν,Ν' -二烷基苯二 胺,且粗产率均在90 %以上,粗产物中主产物含量均在75 %以上。
[0063] 经测试发现,加入此配方的燃油的抗氧性能相比于未添加此抗氧剂的配方有明显 提升。
[0064] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于包括:在保护性气氛中,使苯二胺 和/或苯二胺的衍生物与酬和/或醒在酸性条件下预反应,之后加入还原剂继续进行反应 而得到反应粗产物,再经后处理而获得N,N'-二烷基苯二胺。2. 根据权利要求1所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于所述苯二胺和 /或苯二胺的衍生物具有式I所示结构:其中R1,R2,R3,R4包括H、直链或带有支链的Cl~C20的脂肪控基团的任意一种或两 种W上的组合; 优选的,所述苯二胺包括间苯二胺,对苯二胺或邻苯二胺。3. 根据权利要求1所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于: 所述制备方法包括:在保护性气氛中,使苯二胺和/或苯二胺的衍生物与酬和/或醒在 酸性条件下于O~80°C进行预反应; 优选的,所述酬或醒的结构式为RiCORz,其中Ri、Rz选自氨原子、直链或带有支链的 Cl~C20的脂肪控基团; 优选的,所述苯二胺和/或苯二胺的衍生物与酬和/或醒的摩尔比为1: (1~6),优选 为1: (2~4),尤其优选为1: (2~2.5); 优选的,所述制备方法包括:在保护性气氛中,将苯二胺和/或苯二胺的衍生物与酬和 /或醒及酸性物质溶于有机溶剂中形成酸性混合体系,并预反应0. 5~化;尤为优选的,预 反应时间为0. 5~化。4. 根据权利要求1所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于包括:在加入 还原剂后,使混合反应体系在溫度为0~80°C的条件下反应Ih~IOh ;优选的,反应溫度为 0~50°C;尤其优选的,反应溫度为10~30°C,特别优选的,反应溫度为室溫;优选的,反应 时间为2~地。5. 根据权利要求1所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于: 所述有机溶剂选自沸点在45~100°C的溫度范围内,且不会与N,N'-二烷基苯二胺的 制备反应体系中的任一反应物发生反应的有机溶剂; 优选的,所述有机溶剂包括苯,甲苯,二甲苯,乙酸,甲酸,乙酸乙醋,乙腊,二氯甲烧,立 氯甲烧,1,2-二氯乙烧,二甲基甲酯胺,四氨巧喃,丙酬,二甲基亚讽,二甲基乙酷胺,二氧六 环,乙酸,甲基叔下基酸,化晚和化咯中的任意一种或两种W上的组合; 尤其优选的,所述有机溶剂采用极性非质子性溶剂,所述极性非质子性溶剂包括二氯 甲烧,立氯甲烧,1,2-二氯乙烧,二甲基甲酯胺,二甲基乙酷胺,四氨巧喃,乙酸乙醋,乙腊, 二甲基亚讽,二氧六环,乙酸,甲基叔下基酸中的任一种或两种W上的组合; 更进一步优选的,所述有机溶剂包括二氯甲烧,1,2-二氯乙烧,四氨巧喃,二甲基甲酯 胺,乙腊中的任意一种或两种W上的组合。6. 根据权利要求1所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于所述还原剂的 通式为M(OR)。吼,其中M选自碱金属,R选自Cl~ClO的烷基,n选自O~4中的任一整 数,m选自0~4中的任一整数; 优选的,M选自化,K ; 和/或,优选的,R选自Cl~巧的烷基; 和/或,优选的,n选自0~3中的任一整数; 和/或,优选的,m选自1~4中的任一整数; 优选的,所述还原剂与所述苯二胺和/或苯二胺的衍生物的摩尔比为(1~5) :1,尤其 优选为(2~4) : 1。7. 根据权利要求3所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于所述酸性物质 包括甲酸,乙酸,盐酸,硫酸,憐酸,苯横酸,硝酸,草酸,酸性分子筛和酸性白±中的任意一 种或两种W上的组合,尤其优选自苯横酸,草酸,甲酸,醋酸,酸性白±中的任意一种或两种 W上的组合; 较为优选的,所述酸性物质与苯二胺和/或苯二胺的衍生物的摩尔比例为(1~10): 1,尤其优选为(2~5) :1。8. 根据权利要求1所述的N,N'-二烷基苯二胺的制备方法,其特征在于: 所述后处理包括:W碱性物质将含有反应粗产物的反应液调节至碱性,并W有机溶剂 进行萃取,取有机相水洗、干燥,之后除去有机溶剂; 优选的,所述碱性物质包括氨氧化钢,氨氧化钟,碳酸钢,碳酸钟,碳酸氨钢,碳酸氨钟, 氨化钢,氨化钟,氨化巧中的任意一种或两种W上的组合; 优选的,所述碱性物质来源于氨氧化钢、碳酸钢、碳酸氨钢中任一者或两种W上的混合 物的水溶液; 进一步优选的,所述水溶液的浓度为1~lOmol/l,尤其优选为1~5mol/L。9. 一种组合物的制备方法,其特征在于包括: 采用权利要求1-8中任一项所述的方法制备N,N'-二烷基苯二胺; 将所述N,N'-二烷基苯二胺与选定组分混合而形成所组合物。10. 根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于: 所述组合物为燃油组合物; 优选的,所述选定组分包括汽油或柴油基础油,十六烧值改进剂,燃烧促进剂,金属减 活剂,清净剂,分散剂,抗腐蚀剂中的任意一种或两种W上的组合物。
【专利摘要】本发明公开了一种N,N’-二烷基苯二胺的制备方法及其应用。所述制备方法包括:在保护性气氛中,将苯二胺和/或苯二胺的衍生物与酮和/或醛在酸性条件下预反应,之后加入还原剂继续进行反应而得到反应粗产物,再经后处理而获得N,N’-二烷基苯二胺。本发明的制备方法无需使用氢气、卤代烷、高活性的贵金属催化剂等,在大幅提高安全性的同时,还可有效降低原料成本,并且反应条件非常温和,能耗低,反应效率高,反应后处理简便,目标产物纯度高,副产物少,不含废酸,另外所获产物N,N’-二烷基苯二胺能作为抗老剂、抗氧化剂等于燃油中广泛应用。
【IPC分类】C07C211/50, C10L1/10, C10L1/04, C07C209/52, C07C211/51, C10L1/223
【公开号】CN105503615
【申请号】CN201510628793
【发明人】刘升高, 郑健, 俞莎莎, 刘丹, 曾红玲
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年9月29日
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