一種酯交換法制備丙烯酸二甲基胺基乙酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及醋類合成反應(yīng)領(lǐng)域，具體設(shè)及丙締酸二甲基胺基乙醋的制備方法，特 別設(shè)及從丙締酸甲醋與N，N-二甲基乙醇胺化合物進行醋交換反應(yīng)制備丙締酸二甲基胺基 乙醋類化合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙締酸二甲基胺基乙醋類化合物是一類重要的精細化工中間體，其同時具有活性 較高的胺基和乙締基官能團，廣泛應(yīng)用于高分子絮凝劑、橡膠改性劑、潤滑油添加劑、鉆井 泥漿添加劑等領(lǐng)域。近年來受到眾多科研工作者的廣泛關(guān)注。
[0003] 丙締酸胺基乙醋類化合物的合成方法報道較多，通常W丙締酸甲醋和N，N-二甲 基乙醇胺為原料，通過醋交換方法合成丙締酸胺基乙醋類化合物。但是，傳統(tǒng)的合成該類化 合物方法存在諸多不足之處。汪義勇等（化學(xué)與生物工程，2009, 26 (4)，20)報道了 W鐵酸 四下醋為催化劑進行醋交換反應(yīng)制備丙締酸二乙基胺基乙醋的方法，該方法催化劑價格較 高，不易回收，污染環(huán)境。劉祥臣等（化學(xué)世界，2002,43,138頁）研究了 W有機錫化合物為 催化劑，通過醋交換方法制備丙締酸胺基乙醋化合物的方法；專利CN201080022554. 1報道 了 W二下基二乙酸錫為催化劑制備丙締酸胺基乙醋；專利CN201080022690. 0報道了 W二 下基氧化錫為催化劑的制備方法。在運些方法中有機錫催化劑毒性較大、價格較高，在現(xiàn)今 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益提高的要求下，不宜大規(guī)模應(yīng)用。因此，研究開發(fā)一種簡便、環(huán)保、高效制備丙 締酸二甲基胺基乙醋類化合物的工藝成為當(dāng)前該領(lǐng)域的研究熱點之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種可W高效、環(huán)保、低 成本的制備丙締酸二甲基胺基乙醋化合物的方法。 陽〇化]在合成丙締酸二甲基胺基乙醋類化合物的反應(yīng)中，通常采用催化醋交換反應(yīng)的方 法。文獻報道的醋交換法制備丙締酸二甲基胺基乙醋的方法，常用的催化劑為鐵酸醋、有機 錫化合物等，運些催化劑毒性大、價格貴、不易回收，其應(yīng)用受到一定程度的限制。氯化鋒是 一種重要的無機鹽產(chǎn)品，可W作為催化劑、穩(wěn)定劑、添加劑等，應(yīng)用范圍極廣。在該反應(yīng)過程 中，氯化鋒是一種性能優(yōu)異的催化劑，具有催化效率高、熱穩(wěn)定性高等特點，在有機合成反 應(yīng)中日益受到廣大科研人員的重視。但氯化鋒在該反應(yīng)體系中溶解性較差，將氯化鋒負載 在活性炭、氧化侶、分子篩等載體上，可W降低用量，提高其催化活性，有利于催化劑回收。 [0006]
[0007] 本發(fā)明為一種醋交換法制備丙締酸二甲基胺基乙醋的方法，包括W下步驟：
[0008] 向反應(yīng)器中加入有機溶劑、丙締酸甲醋、催化劑和阻聚劑，向反應(yīng)體系中滴加N， N-二甲基乙醇胺，0~80°C時反應(yīng)0.5~lOh，生成丙締酸二甲基胺基乙醋化合物；其中，所 述催化劑與丙締酸甲醋的摩爾比為0.0 l~20% ;原料丙締酸甲醋與N，N-二甲基乙醇胺的 摩爾比為1 :1. 0~1 :10 ;所述的催化劑為負載型氯化鋒。
[0009] 所述的催化劑優(yōu)選為負載型氯化鋒，載體為活性炭、氧化侶、分子篩中的一種。將 活性炭、氧化侶、分子篩等載體浸潰一定濃度的氯化鋒溶液，經(jīng)烘干、賠燒處理而成。
[0010] 所述有機溶劑為丙酬、下酬、甲苯、氯仿、四氯化碳、己燒、環(huán)己燒、庚燒、辛燒、乙 臘、四氨巧喃、乙二醇二甲酸中的一種或幾種溶劑。
[0011] 所述的阻聚劑為氮氧自由基贓晚醇、贓晚自由基亞憐酸=醋、對苯二酪單甲酸、吩 嚷嗦、叔下基苯酪、對苯二酪等化合物中至少一種。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，所述催化劑與丙締酸甲醋的摩爾比優(yōu)選為0.1%~5%，所述 醋交換反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為50~80°C。
[0013] 本發(fā)明丙締酸二甲基胺基乙醋化合物的制備方法與現(xiàn)有制備方法相比，采用了負 載型氯化鋒為醋化反應(yīng)催化劑，催化劑毒性小、用量少，易于回收，本方法更加高效、環(huán)保， 適合于規(guī)模化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體的實例對本發(fā)明進行詳細說明，但不限于運些實例，本發(fā)明所使用 的原料均為市售。 陽〇1引 實施例1
[0016] 向5000ml配有反應(yīng)精饋裝置的反應(yīng)器中，加入129Ig丙締酸甲醋、600g環(huán)己燒、氮 氧自由基贓晚醇阻聚劑17. 2g，50g活性炭負載的氯化鋒催化劑（負載量15 % )，攬拌，升溫 至70°C，滴加890g N，N-二甲基乙醇胺，升溫至回流，回流比控制5:1，反應(yīng)化。反應(yīng)結(jié)束 后，過濾回收催化劑，減壓精饋，得到純度大于99%的丙締酸二甲基胺基乙醋1230g。
[0017] 實施例2
[0018] 向5000ml配有反應(yīng)精饋裝置的反應(yīng)器中，加入1205g丙締酸甲醋、500g甲苯、對苯 二酪單甲酸阻聚劑12. 4g，65g 丫-氧化侶負載的氯化鋒催化劑（負載量21 % )，攬拌，升溫 至70°C，滴加890g N，N-二甲基乙醇胺，升溫至回流，回流比控制8 :1，反應(yīng)化。反應(yīng)結(jié)束 后，過濾回收催化劑，減壓精饋，得到純度大于99%的丙締酸二甲基胺基乙醋1193g。
[0019] 實施例3
[0020] 向5000ml配有反應(yīng)精饋裝置的反應(yīng)器中，加入1446g丙締酸甲醋、750g庚燒、贓晚 自由基亞憐酸S醋阻聚劑25. 3g，90g ZSM-5分子篩負載的氯化鋒催化劑（負載量16% )， 攬拌，升溫至70°C，滴加1068g N，N-二甲基乙醇胺，升溫至回流，回流比控制8 :1，反應(yīng) 6h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾回收催化劑，減壓精饋，得到純度大于99%的丙締酸二甲基胺基乙醋 1424g〇
【主權(quán)項】
1. 一種酯交換法制備丙烯酸二甲基胺基乙酯的方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟： 向反應(yīng)器中加入有機溶劑、丙烯酸甲酯、催化劑和阻聚劑，向反應(yīng)體系中滴加N，N-二 甲基乙醇胺，〇~80°C時反應(yīng)0. 5~10h，生成丙烯酸二甲基胺基乙酯化合物；其中，所述催 化劑與丙烯酸甲酯的摩爾比為〇. 01~20% ;原料丙烯酸甲酯與N，N-二甲基乙醇胺的摩爾 比為1 :1. 0~1 :10 ;所述的催化劑為負載型氯化鋅。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酯交換法制備丙烯酸二甲基胺基乙酯的方法，其特征在于， 所述的催化劑為負載型氯化鋅，載體為活性炭、氧化鋁、分子篩中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酯交換法制備丙烯酸二甲基胺基乙酯的方法，其特征在于， 所述催化劑與丙烯酸甲酯的摩爾比為〇. 1%~5% ;所述酯交換反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50~ 8(TC〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酯交換法制備丙烯酸二甲基胺基乙酯的方法，其特征在于， 所述的阻聚劑為氮氧自由基哌啶醇、哌啶自由基亞磷酸三酯、對苯二酚單甲醚、吩噻嗪、叔 丁基苯酚、對苯二酚等化合物中至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種酯交換法制備丙烯酸二甲基胺基乙酯的方法。該方法包括以下步驟：向反應(yīng)器中加入有機溶劑、丙烯酸甲酯、N，N-二甲基乙醇胺和阻聚劑，以負載型氯化鋅為酯交換反應(yīng)催化劑，在0～80℃時進行反應(yīng)合成丙烯酸二甲基胺基乙酯化合物。其中，原料丙烯酸甲酯與N，N-二甲基乙醇胺的摩爾比為1：1.0～1：10，所述催化劑與丙烯酸甲酯的摩爾比為0.01～20％。使用本發(fā)明方法能夠在溫和條件下，高效、環(huán)保制備丙烯酸胺基酯類產(chǎn)品。
【IPC分類】C07C219/08, C07C213/06
【公開號】CN105294462
【申請?zhí)枴緾N201510778355
【發(fā)明人】周立山, 宋曉莉, 游娜, 滕厚開
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月13日