一种N-苄基乙醇胺的制备方法技术

一种N‑苄基乙醇胺的制备方法，包括采用乙醇胺和氯苄为原料，以固相强碱作为反应的缚酸剂和碱催化剂，在40～120℃下搅拌进行缩合反应，反应停止后趁热压滤，滤液进行减压精馏，收集馏分，得产品N‑苄基乙醇胺。本发明专利技术采用固相强碱来缚酸和催化，通过固液两相均一温和反应来提高主反应的选择性，以提高合成收率；与原工艺相比，省掉了用氢氧化钠溶液水洗与用乙酸乙酯多次萃取的复杂工艺；同时固相强碱作为缚酸剂和碱催化剂与氯化氢反应生成氯化钠，方便回收再利用，实现了废水零排放；提高了原料乙醇胺利用率；本发明专利技术不仅生产操作简单方便，生产工艺经济环保，副产物少，且合成收率提高了25～30％，制备成本降低了30～35％。

Preparation of N-Benzyl Ethanolamine

A method for preparing N-benzyl ethanolamine includes using ethanolamine and benzyl chloride as raw materials, solid-phase strong alkali as acid binding agent and alkali catalyst, stirring for condensation reaction at 40-120 ~C, filtering under hot pressure after stopping reaction, vacuum distillation of filtrate, collecting fractions, and obtaining N-benzyl ethanolamine product. The invention adopts solid-phase strong base to bind acid and catalyze, and improves the selectivity of main reaction through solid-liquid two-phase homogeneous mild reaction to improve the synthesis yield; compared with the original process, the complex process of washing with sodium hydroxide solution and extracting with ethyl acetate for many times is omitted; at the same time, solid-phase strong base reacts with hydrogen chloride to produce sodium chloride, which is convenient for recovery and reuse. The method realizes zero discharge of wastewater, improves utilization ratio of raw material ethanolamine, and not only has simple and convenient production operation, economic and environmental protection, less by-products, but also improves synthesis yield by 25-30%, and reduces preparation cost by 30-35%.

【技术实现步骤摘要】
一种N-苄基乙醇胺的制备方法
本专利技术属于造影药物中间体制备工艺技术，具体涉及到一种造影药物环乙烯基四胺关键中间体N-苄基乙醇胺的制备方法。
技术介绍
环乙烯基四胺是一种新型医学造影剂，因效果好，副作用低，在临床诊断医学中被广泛使用；同时，环乙烯基四胺因分子中具有与冠醚相似的特殊冠环胺结构，能与许多金属矿物质特异性结合，被用于高效选矿，市场前景广阔。环乙烯基四胺的生产方法，是以氯苄为原料，先与乙醇胺反应制得N-苄基乙醇胺，再将N-苄基乙醇胺在浓硫酸催化下脱水制得N-苄基环乙胺，将N-苄基环乙胺在乙醇水溶液中以对甲苯磺酸催化，缓慢开环闭环，就制得目标产物环乙烯基四胺。其中N-苄基乙醇胺是合成目标产品环乙烯基四胺的关键中间体。N-苄基乙醇胺的生产方法是：将乙醇胺加入至反应釜中，在60～65℃慢慢滴加氯苄，约2小时滴完，滴完后，再在85～90℃继续反应2～3小时，以GC控制反应终点，至氯苄反应完全，然后在抽真空的条件下减压蒸馏，回收过量的乙醇胺，当回收量达到加入量的约40～45％时，停止蒸馏，降温至20～25℃，加入30％的氢氧化钠溶液，搅拌40～60分钟，再加入乙酸乙酯萃取3次，萃取后，水层送废水处理池处理，有机层合并，先常压浓缩回收乙酸乙酯，再在抽真空条件下减压蒸馏收集153～156℃馏分，即为N-苄基乙醇胺产品，含量约98％，重量收率以氯苄计为66～68％。上述反应，从反应机理上来说，实际上就是氯代烷与伯胺的缩合反应，这类缩合反应会产生氯化氢，一般会用碱来缚酸并催化此缩合反应；同时，这类缩合反应，也会产生二次缩合的副反应，生成仲胺副产物，一般通过使用过量原料胺与匀速缓慢反应去提高反应的选择性来抑制副反应。而此生产工艺中未加其它碱，直接用反应物乙醇胺作为碱来作缚酸剂和催化剂，这样就带来4个问题，即：A、多消耗了1mol的原料乙醇胺，增加了原料成本；B、缚酸的乙醇胺与氯化氢生成盐酸乙醇胺盐，无法在真空蒸馏时回收此缚酸的乙醇胺，这样为除去此乙醇胺，就增加了用氢氧化钠溶液洗涤与用乙酸乙酯多次萃取的工艺操作，造成工艺非常复杂，增加了生产成本；C、降低了体系中乙醇胺的摩尔分数，增加了副反应概率与副产物数量，降低了主产物收率；D、用氢氧化钠溶液洗涤后的水层含氯化钠、氢氧化钠、乙醇胺、乙酸乙酯、N-苄基乙醇胺等多种有机物和无机盐，COD达30万，因无法回收，只能作为废水排入废水处理池，但这种废水很难处理；同时，由于废水中的有用物质无法充分利用，造成这步反应的平衡收率也降低，增加了生产成本。中国专利CN201110156818公开了一种制备高吗啉盐酸盐的方法，其中提到了乙醇胺和苯甲醛缩合并经还原反应得到N-苄基乙醇胺，其还原反应的还原剂为硼氢化钠、三醋酸硼氢化钠、钯炭/氢气或雷尼镍/氢气中的一种。但其并没有解决生产操作复杂、生产成本高的问题。因此，本领域需要一种N-苄基乙醇胺的新的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述N-苄基乙醇胺生产工艺中存在的生产收率低，生产操作复杂，废水处理难，生产成本高等诸多技术缺陷，提出一种新的技术方法来制备N-苄基乙醇胺。本专利技术的技术方案是，一种N-苄基乙醇胺的制备方法，所述方法包括采用乙醇胺和氯苄为原料，以固相强碱作为反应的缚酸剂和碱催化剂，在40～120℃下搅拌进行缩合反应，反应停止后趁热压滤，滤液进行减压精馏，收集馏分，得产品N-苄基乙醇胺。进一步地，所述制备方法的具体操作步骤如下：在反应瓶中，先加入乙醇胺，搅拌下再加入粉末状固相强碱，于40～80℃下缓慢滴加氯苄，4～6小时滴完，滴完后，升温至80～120℃继续反应1～2小时，反应停止后趁热压滤，滤液进行减压精馏，于抽真空的条件下收集153～156℃馏分，得产品N-苄基乙醇胺。进一步地，所述固相强碱是粉末状无机碱碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙中的一种或多种。进一步地，所述固相强碱是粉末状无机碱碳酸钠。进一步地，反应物间的重量配比是，氯苄：乙醇胺：固相强碱＝1g：2～4g：1～1.6g。进一步地，反应物间的重量配比是，氯苄：乙醇胺：固相强碱＝1g：3g：1.2g。进一步地，所述缩合反应的反应停止条件是由GC控制反应终点，当体系中氯苄含量小于一定浓度时停止反应，优选反应体系中氯苄含量小于0.5％时停止反应。进一步地，所述缩合反应温度为60～100℃。进一步地，所述滤液进行减压精馏时，先于抽真空的条件下下收集100～110℃馏分为回收乙醇胺，套用于下批反应，再于抽真空的条件下下收集153～156℃馏分，得产品N-苄基乙醇胺。进一步地，所述趁热压滤产生的滤渣回收用于制备冷冻盐水。本专利技术的有益效果包括：1、本专利技术采用固相强碱来缚酸和催化乙醇胺与氯苄间的缩合反应，通过固液两相均一温和反应来提高主反应的选择性，以提高合成产物N-苄基乙醇胺的合成收率。2、本专利技术方法生产N-苄基乙醇胺，与原生产工艺相比，省掉了传统生产方法中使用氢氧化钠溶液水洗与用乙酸乙酯多次萃取的复杂工艺；同时所加入的固相强碱作为缚酸剂和碱催化剂与氯化氢反应生成氯化钠，很方便回收再利用，也实现了废水零排放；避免原生产工艺中原料乙醇胺利用率低，工艺复杂繁琐，废水处理难，反应的收率低，生产成本高等诸多缺陷。3、本专利技术方法生产N-苄基乙醇胺，不仅生产操作简单方便，生产工艺经济环保，副产物少，合成收率较传统生产工艺可提高25～30％，制备成本要降低30～35％，非常适合工业化生产。附图说明图1为本专利技术中实施例1的合成路线图。具体实施方式为了更详细地说明本专利技术的要点与精神，下面举几个实施例予以说明。实施例1在一个1000ml三口瓶中，加入300g乙醇胺，搅拌下再加入120g碳酸钠粉末，升温至60～65℃，然后控温于60～65℃下滴加100g氯苄，约4～6小时滴完，滴完氯苄后，升温至90～95℃，继续保温反应1～2小时，取样做GC检测，当体系中氯苄含量小于0.5％时，停止反应，趁热压滤，滤渣回收用于制备冷冻盐水，滤液进行减压精馏，先于抽真空条件下收集100～110℃馏分为回收乙醇胺，约232g，套用于下批反应工艺中；再于抽真空条件下收集153～156℃馏分，得产品N-苄基乙醇胺，约94.5gGC含量为99.2％，重量收率以氯苄计算为94.5％。实施例2在一个1000ml三口瓶中，加入300g乙醇胺，搅拌下再加入120g碳酸钾粉末，升温至40～45℃，然后控温于40～45℃下滴加100g氯苄，约4～6小时滴完，滴完氯苄后，升温至80～85℃，继续保温反应1～2小时，取样做GC检测，当体系中氯苄含量小于0.5％时，停止反应，趁热压滤，滤渣回收用于制备冷冻盐水，滤液进行减压精馏，先于抽真空条件下收集100～110℃馏分为回收乙醇胺，约238g，套用于下批反应工艺中；再于抽真空条件下收集153～156℃馏分，得产品N-苄基乙醇胺，约91.8gGC含量为98.8％，重量收率以氯苄计算为91.8％。实施例3在一个1000ml三口瓶中，加入300g乙醇胺，搅拌下再加入120g碳酸钙粉末，升温至60～65℃，然后控温于60～65℃下滴加100g氯苄，约4～6小时滴完，滴完氯苄后，升温至110～115℃，继续保温反应1～2小时，取样做GC检测，当体系中氯苄含量小于0.5％时，停止反应，趁热压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N‑苄基乙醇胺的制备方法，其特征在于，所述方法包括采用乙醇胺和氯苄为原料，以固相强碱作为反应的缚酸剂和碱催化剂，在40～120℃下搅拌进行缩合反应，反应停止后趁热压滤，滤液进行减压精馏，收集馏分，得产品N‑苄基乙醇胺。

【技术特征摘要】
1.一种N-苄基乙醇胺的制备方法，其特征在于，所述方法包括采用乙醇胺和氯苄为原料，以固相强碱作为反应的缚酸剂和碱催化剂，在40～120℃下搅拌进行缩合反应，反应停止后趁热压滤，滤液进行减压精馏，收集馏分，得产品N-苄基乙醇胺。2.根据权利要求1所述的N-苄基乙醇胺的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体操作步骤如下：在反应瓶中，先加入乙醇胺，搅拌下再加入粉末状固相强碱，于40～80℃下缓慢滴加氯苄，4～6小时滴完，滴完后，升温至80～120℃继续反应1～2小时，反应停止后趁热压滤，滤液进行减压精馏，于抽真空的条件下收集153～156℃馏分，得产品N-苄基乙醇胺。3.根据权利要求1所述的N-苄基乙醇胺的制备方法，其特征在于，所述固相强碱是粉末状无机碱碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的N-苄基乙醇胺的制备方法，其特征在于，所述固相强碱是粉末状无机碱碳酸钠。5.根据权利要求1所述的N-苄基乙醇胺的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢来宾，胡爱国，羊向新，
申请(专利权)人：湖南科瑞生物制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43