專利名稱：一步法催化合成n,n-二乙基丙炔胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及N，N-二乙基丙炔胺的制備方法，更具體地說它是一種一步法催化合成N，N- 二乙基丙炔胺的方法，N, N- 二乙基丙炔胺是一種優(yōu)秀的鍍鎳添加劑。
背景技術(shù)：
金屬電鍍是一個(gè)傳統(tǒng)的工藝，近年來電鍍技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)互相滲透，逐漸形成跨化學(xué)、冶金、物理、材料和表面科學(xué)等多學(xué)科的邊緣學(xué)科。從技術(shù)發(fā)展趨勢來看，越是高新技術(shù)(如計(jì)算機(jī)芯片、硬盤、各種板片、機(jī)電產(chǎn)品、信息產(chǎn)品)，對(duì)電鍍工藝的要求越嚴(yán)格。 因此，現(xiàn)代的新型電鍍技術(shù)已成為發(fā)展高科技領(lǐng)域的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是許多高新技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在所有電鍍添加劑的研究中，鍍鎳添加劑特別是光亮劑的研究是最為引人注目的，其成果也很多。這種情況是和鎳鍍層的用途多以及鍍層電化學(xué)性能獨(dú)特相關(guān)。近年來，金屬材料價(jià)格成倍數(shù)的上漲，國內(nèi)有些電鍍加工廠因承受不了金屬材料價(jià)格的上漲而停止鍍鎳生產(chǎn)線，電鍍企業(yè)面臨殘酷的優(yōu)勝劣汰的競爭局面。但是，金屬電鍍鎳是電子、家用電器、航空、航天工業(yè)、建筑工業(yè)及相應(yīng)的裝飾工業(yè)、國內(nèi)汽車制造、五金加工等重要的工藝，也是汽車制造業(yè)中零部件防腐與裝飾的重要工藝。由于對(duì)電鍍產(chǎn)品的裝飾性、抗蝕性的要求不斷增高，促使電鍍鎳工藝技術(shù)也要不斷發(fā)展，因此，急需開發(fā)出新的節(jié)能降耗的鍍鎳添加劑。炔胺類光亮劑是一種重要的鍍鎳光亮劑，具有用量少、整平性佳、出光速度快、耐高溫性能好、不易分解等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品N，N- 二乙基丙炔胺，分子式為C7H13NCl,結(jié)構(gòu)式如下(C2H5)2N-CH2C ε QL它是一種良好的炔胺類電鍍添加劑，在鍍鎳領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。目前文獻(xiàn)中報(bào)道的合成N，N- 二乙基丙炔胺(DEP)的方法通常有①、以甲醛、二乙胺和乙炔為原料，以銅鹽作催化劑或以二氧六環(huán)作溶劑進(jìn)行合成。如公開號(hào)為CN101381313A的專利文獻(xiàn)，采用這種方法存在如下缺點(diǎn)第一采用乙炔氣體為原料對(duì)反應(yīng)加壓有要求(文獻(xiàn)中的反應(yīng)壓力為0. 3-3MPa)，也就是說對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求較高。第二乙炔為一種易燃易爆的危險(xiǎn)氣體，文獻(xiàn)中提到的反應(yīng)溫度為40-100°C，這種反應(yīng)溫度操作非常危險(xiǎn)，同時(shí)也對(duì)設(shè)備的密封性要求很高。第三DEP產(chǎn)品的含量和收率均較低，文獻(xiàn)中公開的含量低于99%，收率低于92%。②、日本專利JP45041008公開了一種以甲醇作溶劑，以二乙胺和氯丙炔為原料， 反應(yīng)2小時(shí)得到DEP，收率為90%。這種方法有以下不足第一點(diǎn)用醇作溶劑，反應(yīng)過程中生成的HCl會(huì)降低反應(yīng)體系的PH值，不利于反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)品收率較低；第二點(diǎn)生成的HCl 在后續(xù)處理過程中需要經(jīng)過中和、分離、精餾等步驟除去，操作步驟較復(fù)雜(后續(xù)處理的時(shí)間較長)。因此，本發(fā)明一種簡單實(shí)用的N，N-二乙基丙炔胺的合成方法，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)收率成為了一項(xiàng)重要和迫切的工作
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，而提供一種一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法。該方法反應(yīng)時(shí)間較短，收率高，產(chǎn)品的純度高，操作簡單，安全性好，環(huán)境污染小。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于它包括如下步驟將質(zhì)量濃度為60%二乙胺水溶液中加入催化劑，攪拌均勻，在20-45°C邊攪拌邊滴加氯丙炔，滴加過程中用NaOH水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值在8-14之間；滴完后在 20-45°C保溫反應(yīng)，反應(yīng)完后靜置分層，下層水相回收，上層油相經(jīng)精餾提純后得到產(chǎn)品N， N-二乙基丙炔胺；其中滴加過程和保溫反應(yīng)過程中的時(shí)間共為1-6小時(shí)；其中，催化劑為聚乙二醇，用量為氯丙炔質(zhì)量的0. 3-1% ；氯丙炔和二乙胺的摩爾比為1 1-2;NaOH水溶液的質(zhì)量濃度為10%。在上述技術(shù)方案中，所述的氯丙炔和二乙胺的摩爾比為1 1.1-1.25(優(yōu)選方案)。在上述技術(shù)方案中，所述的氯丙炔和二乙胺的摩爾比為1 1.2(最佳方案)。在上述技術(shù)方案中，所述的催化劑用量為氯丙炔質(zhì)量的0. 3-0. 6% (優(yōu)選方案)。在上述技術(shù)方案中，所述的催化劑用量為氯丙炔質(zhì)量的0.5% (最佳方案)。在上述技術(shù)方案中，在30_45°C時(shí)邊攪拌邊滴加氯丙炔，且在30_45°C時(shí)保溫反應(yīng) (優(yōu)選方案)。 在上述技術(shù)方案中，在40°C時(shí)邊攪拌邊滴加氯丙炔，且在40°C時(shí)保溫反應(yīng)(最佳方案)。在上述技術(shù)方案中，所述滴加過程和保溫反應(yīng)過程中的時(shí)間共為3小時(shí)。本發(fā)明一步法催化合成N，N- 二乙基丙炔胺的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)①、使用聚乙二醇作催化劑，使不溶于水的氯丙炔在水中呈游離狀態(tài)，促進(jìn)氯丙炔與二乙胺的反應(yīng)，大幅縮短反應(yīng)時(shí)間，減少副產(chǎn)物的生成。②、以水作溶劑，價(jià)格低、無污染；可通過NaOH水溶液中和反應(yīng)中生成的HC1，不會(huì)腐蝕設(shè)備；產(chǎn)物N，N-二乙基丙炔胺不溶于水，而過量的NaOH和反應(yīng)生成的NaCl可溶于水，分層即可得到N，N-二乙基丙炔胺粗品，操作步驟簡單易行。③、 本發(fā)明為液體與液體在常溫、常壓下的反應(yīng)，反應(yīng)條件簡單，節(jié)約能源，對(duì)設(shè)備的要求低，操作也簡單。④、本發(fā)明反應(yīng)產(chǎn)品的收率達(dá)到95%，純度達(dá)到99.6%，均較高。⑤、本發(fā)明反應(yīng)中過量的原料和生成的副產(chǎn)物，均可以回收再利用，環(huán)境污染小。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明中原料二乙胺和氯丙炔的摩爾比與產(chǎn)品N，N-二乙基丙炔胺的收率的關(guān)系曲線圖。圖3為催化劑用量與產(chǎn)品N，N- 二乙基丙炔胺收率的關(guān)系曲線圖。圖4為反應(yīng)溫度與產(chǎn)品N，N- 二乙基丙炔胺收率的關(guān)系曲線圖。圖5為反應(yīng)時(shí)間與產(chǎn)品N，N- 二乙基丙炔胺收率的關(guān)系曲線圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中的氣相色譜圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中的氣相色譜圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。本發(fā)明選用的原料為
權(quán)利要求
1.一步法催化合成N，N- 二乙基丙炔胺的方法，其特征在于它包括如下步驟 將質(zhì)量濃度為60%二乙胺水溶液中加入催化劑，攪拌均勻，在20-45°C邊攪拌邊滴加氯丙炔，滴加過程中用NaOH水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值在8-14之間；滴完后在20_45°C 保溫反應(yīng)，反應(yīng)完后靜置分層，下層水相回收，上層油相經(jīng)精餾提純后得到產(chǎn)品N，N-二乙基丙炔胺；其中滴加過程和保溫反應(yīng)過程中的時(shí)間共為1-6小時(shí)； 其中，催化劑為聚乙二醇，用量為氯丙炔質(zhì)量的0. 3-1% ； 氯丙炔和二乙胺的摩爾比為1 1-2; NaOH水溶液的質(zhì)量濃度為10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述的氯丙炔和二乙胺的摩爾比為1 1.1-1.25。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述的氯丙炔和二乙胺的摩爾比為1 1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述的催化劑用量為氯丙炔質(zhì)量的0. 3-0. 6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述的催化劑用量為氯丙炔質(zhì)量的0. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述在30-45°C時(shí)邊攪拌邊滴加氯丙炔，且在30-45°C時(shí)保溫反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述是在40°C時(shí)邊攪拌邊滴加氯丙炔，且在40°C時(shí)保溫反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，其特征在于所述滴加過程和保溫反應(yīng)過程中的時(shí)間共為3小時(shí)。
全文摘要
一步法催化合成N，N-二乙基丙炔胺的方法，它包括如下步驟將質(zhì)量濃度為60％二乙胺水溶液中加入催化劑，攪拌均勻，在20-45℃邊攪拌邊滴加氯丙炔，滴加過程中用NaOH水溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值在8-14之間；滴完后在20-45℃保溫反應(yīng)，反應(yīng)完后靜置分層，下層水相回收，上層油相經(jīng)精餾提純后得到產(chǎn)品N，N-二乙基丙炔胺。該方法反應(yīng)時(shí)間較短，收率高，產(chǎn)品的純度高，操作簡單，安全性好，環(huán)境污染小。
文檔編號(hào)C07C211/23GK102180798SQ20111006598
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者周烈平, 楊磊, 陳曦, 陳立霞, 陳靜 申請(qǐng)人:湖北漢星化工新材料有限公司