Page 222 - 《精细化工》2021年第8期
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第 38 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.38, No.8
202 1 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2021
精细化工中间体
常压高效合成双(烷基聚氧乙烯基)仲胺
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齐维君,吴飞飞,付 博,陈慕华,谈继淮 ,朱新宝
(南京林业大学 化学工程学院,南京 210037)
摘要:针对仲胺基聚醚合成存在产率低、反应条件苛刻等问题,以端伯胺基 C 12~14 烷基聚乙二醇醚(A/C 12~14 E 5 )
为原料,通过伯胺在常压条件的分子间脱氨耦合,高效地合成了双(C 12~14 烷基聚氧乙烯基)仲胺(S/C 12~14 E 5 )。
探究了耦合温度、催化剂用量、氢气流量及反应时间对 S/C 12~14 E 5 选择性的影响。结果表明,当反应温度为 200
℃,催化剂用量为原料总质量的 2.5%,氢气流量为 200 mL/min,反应时间为 5 h 时,仲胺含量(化学法)达到
97.3%。在此基础上,进行了底物拓展、放大实验,并提出了可能的反应机理。
关键词:仲胺基聚醚;脱氨耦合反应;高效合成;常压反应;放大实验;精细化工中间体
中图分类号:TQ226.3;TQ317 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2021) 08-1716-06
Efficient synthesis of bis(alkyl polyoxyethylene) secondary amine
via one-pot method under ambient pressure
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QI Weijun, WU Feifei, FU Bo, CHEN Muhua, TAN Jihuai , ZHU Xinbao
(College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China)
Abstract: In order to solve the problems of low yield and harsh reaction conditions in the synthesis of
secondary amine polyether, bis(C 12~14 alkyl polyoxyethylene) secondary amine (S/C 12~14E 5) was effectively
synthesized via the intermolecular deamination coupling of amine-terminated polyether with C 12~C 14 alkyl
group (A/C 12~14E 5) under normal pressure. The effects of coupling temperature, catalyst dosage, hydrogen
flow rate and reaction time on the selectivity of S/C 12~14E 5 were studied. The results showed that the content
of secondary amine(chemical method) reached up to 97.3% under the conditions of reaction temperature of
200 ℃, catalyst dosage being 2.5% of the total mass of raw materials, hydrogen flow rate of 200 mL/min
and reaction time of 5 h. On this basis, the substrate scope and scale-up experiments were performed. A
possible reaction mechanism was also proposed.
Key words: secondary amine polyether; deamination coupling reaction; efficient synthesis; normal pressure
reaction; scale-up experiment; fine chemical intermediates
伯胺、仲胺及其衍生物是一类重要的化合物, 而结构中的醚基和胺基则可与水等溶剂介质有较高
广泛应用于颜料分散剂、药物、电解质、农用化学 的亲和力或溶解性能,从而保证颜料具有良好的分
品和精细化学品的生产 [1-3] 。目前,市面上的颜料分 散性能。尽管伯胺基聚醚和仲胺基聚醚对颜料都具
散剂主要可分为无机材料、小分子有机材料和高分 有良好的分散和着色性能,但后者的色泽更浅、应
子材料。其中,聚醚胺型高分子分散剂因结构可调、 用范围更广泛。
对颜料分散性能好、着色强度高而备受关注 [4-6] 。聚 目前,端胺基聚醚合成方法主要包括氨解法、
醚胺是一类含有伯胺基或仲胺基的脂肪醇聚醚化合 水解法、离去基团法、氨苯氧基法等 [7-8] 。与伯胺基
物,结构中长碳链基团可作为锚固基团通过离子键、 聚醚相比,仲胺基聚醚的结构更为复杂、合成过程
共价键、氢键或范德华力等与颜料颗粒紧密相连; 中的空间位阻更大。仲胺基聚醚合成的文献报道较
收稿日期:2020-12-25; 定用日期:2021-04-28; DOI: 10.13550/j.jxhg.20201235
基金项目:江苏省重点研发计划项目基金(BE2019111)
作者简介:齐维君(1997—),女,硕士生,E-mail:q13776623578@163.com。联系人:谈继淮(1988—),男,博士,助理研究员,
E-mail:jihuaitan@njfu.edu.cn;朱新宝(1963—),男,教授,E-mail:zhuxinbao@njfu.com.cn。