N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺的合成

樓德強(qiáng) 阮靜波 陸皝明 鄭鑫梁（浙江閏土股份有限公司，浙江 紹興 312368）

N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺的合成

樓德強(qiáng) 阮靜波 陸皝明 鄭鑫梁（浙江閏土股份有限公司，浙江 紹興 312368）

介紹了N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺的合成方法，研究了反應(yīng)溫度、物料配比、催化劑等對反應(yīng)的影響。

N-甲氧乙基間甲苯胺;N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺;合成

N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺是一種重要的染料中間體[1-2]。用于合成酸性藍(lán)，分散藍(lán)以及其他藍(lán)系染料，還可用于農(nóng)藥、顏料等工業(yè)的有機(jī)合成。其具有很好的市場前景。

N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺的結(jié)構(gòu)式：

合成N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺的主要方法是間甲苯胺甲氧乙基化后和氯化芐進(jìn)行芐基化反應(yīng)。我們采用2-氯乙基甲醚和間甲苯胺，在溴化鈉催化下使間甲苯胺甲氧乙基化，該工藝對設(shè)備要求低，能耗小，三廢少，反應(yīng)易于操作，產(chǎn)品質(zhì)量高。芐基化反應(yīng)選擇了堿性催化劑，使得產(chǎn)物收率大大提高。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 合成路線

1.1.1N-甲氧乙基間甲苯胺的合成

1.1.2N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺的合成

1.2 儀器和試劑

儀器：氣相色譜儀GC-14B（日本島津）、液相色譜儀LC-10（日本島津）。

試劑：2-氯乙基甲醚、間甲苯胺（含量大于98%，工業(yè)級）、氯化芐、溴化鈉、純堿。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1間甲苯胺甲氧乙基化反應(yīng)

在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500ml三口燒瓶中加入 107g（1.0mol）間甲苯胺，94.5g（1.0 mol）2-氯乙基甲醚，58.3g（0.55mol）無水碳酸鈉，10.7g溴化鈉。開啟回流冷凝管，攪拌器1小時升溫至90℃，保溫8小時。取樣測液相純度，當(dāng)原料峰小于3%為反應(yīng)終點(diǎn)，降溫至40℃，待用[3]。

1.3.2芐基化反應(yīng)

向上步反應(yīng)瓶內(nèi)加33g堿催化劑，溫度40℃開始滴加入氯化芐140g（2小時加完），升溫至110℃，保溫反應(yīng)12小時，檢測N-甲氧乙基間甲苯胺含量小于2%后，停止反應(yīng)降溫至40℃。1000m l的燒杯中加入400g水，開啟攪拌，緩緩把反應(yīng)好的物料倒入，倒盡后，攪拌30分鐘關(guān)閉攪拌，靜置分出上層油層，得232g N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺，純度95%以上，收率90%以上[4]。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 甲氧乙基化反應(yīng)條件選擇

2.1.1間甲苯胺與2-氯乙基甲醚摩爾比的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 摩爾比對反應(yīng)的影響

從表1可知，合成N-甲氧乙基間甲苯胺的最佳摩爾比為1：1.0。

2.1.2反應(yīng)溫度的影響

不同反應(yīng)溫度結(jié)果如表2。

表2 不同反應(yīng)溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表2可知，提高反應(yīng)溫度，轉(zhuǎn)化率和選擇性都隨著提高，但當(dāng)超過90℃后，選擇性下降。故反應(yīng)溫度選擇90℃。

綜上所述，間甲苯胺與2-氯乙基甲醚常壓下催化反應(yīng)最佳條件是：間甲苯胺/2-氯乙基甲醚（摩爾比）1:1.0;反應(yīng)溫度為90℃。

2.2 芐基化反應(yīng)條件選擇

2.2.1反應(yīng)溫度的影響

不同溫度下實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 溫度對芐基化反應(yīng)影響

從表3可知，反應(yīng)溫度110℃最佳。

2.2.2物料配比的影響

不同物料配比下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 不同物料配比對反應(yīng)的影響

氯化芐的用量直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，氯化芐比例不夠反應(yīng)不完全，比例太高，損耗量增加。從表4可知，N-甲氧乙基間甲苯胺/氯化芐為1:1.1最佳。

2.2.3催化劑的選擇

不同催化劑下的反應(yīng)結(jié)果見表5。

表5 不同催化劑對反應(yīng)的影響

從表5可見，用NaOH和Na2CO3對反應(yīng)效果最佳，但采用Na2CO3作堿催化劑反應(yīng)是產(chǎn)生大量氣體有沖料危險。因此，選擇用NaOH作堿催化劑。

3 結(jié)語

采用本工藝合成N-甲氧乙基-N-芐基間甲苯胺，反應(yīng)條件溫和，操作簡易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，“三廢”少，環(huán)境污染小。有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1]《染料應(yīng)用手冊》編寫組.染料應(yīng)用手冊（合訂本）上冊[M].上海：紡織工業(yè)出版社，1989：1 014.

[2]劉重光，金永林.分散紫3RL-S合成研究[J].上海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1999，5（3）：276-279.

[3]何立,高立江,方標(biāo)等.N-氰乙基苯胺清潔生產(chǎn)工藝[J].廣東化工,2012,39(3):53-54,21.

[4]華東理工大學(xué).芐基取代的苯胺類化合物及其應(yīng)用:中國,CN 201410052487.8[P].2014-5-14.