一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法，涉及有机合成技术领域。以环氧烷烃、兼具伯胺基仲胺基的N

【技术实现步骤摘要】
一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，尤其涉及一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法。

技术介绍

[0002]1‑
羟烷基
‑4‑
胺烷基哌嗪作为一种用于捕集烟气中CO2的可再生有机胺碳捕集剂，具有优良的CO2吸收/解吸综合性能。但关于该类有机胺的合成方法少有报道，且已报道的合成方法产率较低、成本较高，不适合大规模工业生产。专利CN108947985A公开了用作自噬调节剂的化合物及其制备方法和用途，其中采用2
‑
(2
‑
溴乙基)异二氢吲哚
‑
1，3
‑
二酮和N
‑
羟乙基哌嗪为原料，以碳酸钾的乙腈溶液为溶剂，经混合反应、过滤、浓缩及柱层析分离纯化后制备得到1
‑
(2
‑
羟乙基)
‑4‑
(2
‑
胺乙基)哌嗪，产率为57％。
[0003]当以N
‑
胺烷基哌嗪和环氧烷烃为原料制备1
‑/>羟烷基
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将N
‑
胺烷基哌嗪(化合物A)、脂肪酮(化合物B)发生取代反应(单端基保护反应)，合成伯胺基保护的N
‑
胺烷基哌嗪中间体；S2：在极性溶剂中，向N
‑
胺烷基哌嗪中间体中加入环氧烷烃(化合物C)发生加成反应，合成伯胺基保护的羟烷基哌嗪中间体；S3：向羟烷基哌嗪中间体中加水发生水解反应(脱保护反应)，生成羟烷基胺烷基哌嗪(化合物D)粗品；S4：分离精制得到化合物D，与添加剂、助剂复配，制得哌嗪基碳捕集剂。2.根据权利要求1所述的一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法，其特征在于，所述化合物A、B、C和D分别具有如下所示结构：所述化合物A、B、C和D中R1为亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基；R2为H质子、甲基、乙基、正丙基或异丙基；R3为C1～C3烷基，R4为C3～C6烷基。3.根据权利要求1所述的一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法，其特征在于，所述取代反应(单端基保护反应)为：室温搅拌下，将N
‑
胺烷基哌嗪缓慢加入脂肪酮溶液中发生取代反应，生成N
‑
胺烷基哌嗪中间体；N
‑
胺烷基哌嗪与脂肪酮的摩尔比为1:0.5～1:5，取代反应方程式如下：4.根据权利要求1所述的一种哌嗪基碳捕集剂的合成方法，其特征在于，所述加成反应为：30～80℃搅拌条件下，向中间体1溶液中先加入极性溶剂搅拌均匀，后加入环氧烷烃发生亲核加成反应，生成羟烷基哌...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔鹏，贾邵竣，姜娅，高洁，黄钰涵，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：