本發(fā)明涉及一種制備可用于從含有CO2和/或H2S的氣體流去除CO2和/或H2S的鏈烷醇胺的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及這樣一種方法，其中鏈烷醇胺的制備是使用專(zhuān)門(mén)選擇的離子液體和使用專(zhuān)門(mén)選擇的反應(yīng)條件進(jìn)行的。
背景技術(shù)：
：氣體流中CO2和H2S酸性氣體(“酸氣體”)的存在，是煉油廠及化工產(chǎn)品和氣體加工廠的一個(gè)眾所周知的問(wèn)題。在大多數(shù)情況下，有必要增加額外的加工步驟以從氣體流去除酸性氣體，以便該氣體流具有商業(yè)效用，例如作為燃料來(lái)源。已知有幾種用于從氣體流去除CO2和/或H2S的“凈化(sweetening)”方法。一種這類(lèi)方法涉及用基于鏈烷醇胺的溶劑吸收CO2和/或H2S。通常，鏈烷醇胺以水溶液的形式提供，其當(dāng)與氣體流中的酸性氣體接觸時(shí)發(fā)生放熱且可逆的反應(yīng)。含水的仲鏈烷醇胺和叔鏈烷醇胺與CO2和H2S的典型反應(yīng)可由以下化學(xué)式表示：對(duì)于CO2吸收而言，僅伯鏈烷醇胺和仲鏈烷醇胺可直接從其與CO2的反應(yīng)形成氨基甲酸，如以下反應(yīng)所示。已知伯鏈烷醇胺和仲鏈烷醇胺形成氨基甲酸會(huì)限制鏈烷醇胺水溶液的摩爾CO2吸收能力。發(fā)生這種情況是因?yàn)椋缫陨系钠胶夥磻?yīng)(3)所示，對(duì)于每摩爾CO2，氨基甲酸的形成會(huì)消耗兩摩爾鏈烷醇胺。因此，鏈烷醇胺的摩爾吸收能力受到限制，這取決于它是伯鏈烷醇胺、仲鏈烷醇胺還是叔鏈烷醇胺。此外，吸收能力還受到鏈烷醇胺的胺官能團(tuán)的堿性的影響。一般而言，隨著鏈烷醇胺的胺官能團(tuán)的pKa提高，CO2吸收能力也提高。不可能直接從CO2與缺乏必要質(zhì)子的叔鏈烷醇胺的反應(yīng)形成氨基甲酸。相反，當(dāng)在水的存在下與CO2反應(yīng)時(shí)，叔鏈烷醇胺導(dǎo)致碳酸根陰離子的形成。在這種含水體系中，如以下反應(yīng)所示，叔鏈烷醇胺充當(dāng)CO2在水中水解時(shí)產(chǎn)生的氫離子的吸收劑(sink)。盡管過(guò)去已提議了多種鏈烷醇胺及其混合物用于氣體凈化，但僅有少數(shù)鏈烷醇胺被發(fā)現(xiàn)具有商業(yè)可行性。這些鏈烷醇胺包括單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二異丙醇胺(DIPA)和二甘醇胺(DGA)。這很可能是使用它們時(shí)的經(jīng)濟(jì)效果的結(jié)果。例如，已知在CO2的捕集中使用含水的胺會(huì)消耗掉運(yùn)行發(fā)電廠所需的能量的差不多30％(Fisheretal.,“Advancedaminesolventformulationsandprocessintegrationfornear-termCO2capturesuccess”,TrimericCorporation,Pennsylvania,2007)(Fisher等人，“用于近期CO2捕集成功的高級(jí)胺溶劑配方和工藝整合”，美國(guó)賓西法尼亞州TrimericCorporation公司，2007年)。盡管吸收能力是基于鏈烷醇胺的吸收劑的一個(gè)重要考慮因素，但CO2的吸收速率也是一個(gè)關(guān)鍵因素。CO2吸收速率慢會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的氣液接觸時(shí)間，從而需要更大的吸收柱和更高的資金成本。因此，在高吸收能力的好處與較低吸收動(dòng)力學(xué)的負(fù)面影響之間往往要折中。這對(duì)于使用MDEA作為酸性氣體吸收劑是特別相關(guān)的。作為叔胺，MDEA具有比MEA更大的吸收能力。但是，它的吸收速率太慢，以至于它的吸收能力很少在商業(yè)上可行的系統(tǒng)中得到實(shí)現(xiàn)。正因?yàn)檫@個(gè)原因，MDEA通常與活化劑如哌嗪結(jié)合使用，如US4,336,233中所公開(kāi)。WO95/03874也公開(kāi)了使用MDEA和甲基單乙醇胺(MMEA)的含水混合物，會(huì)導(dǎo)致原位產(chǎn)生據(jù)稱(chēng)能改善酸性氣體的去除的N,N’-雙(二甲基)-N-羥乙基-乙二胺(DMHEED)。涉及鏈烷醇胺的循環(huán)利用即酸性氣體的解吸的動(dòng)力學(xué)，也是整個(gè)凈化工藝中的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)考慮因素。例如，通常通過(guò)煮沸該水溶液(從而將CO2進(jìn)行汽提)來(lái)進(jìn)行從相應(yīng)的氨基甲酸再生伯鏈烷醇胺和仲鏈烷醇胺，然后將該鏈烷醇胺冷卻和回收，這是很耗能的。因此，期望高解吸速率以降低在工業(yè)規(guī)模上再生鏈烷醇胺時(shí)所耗費(fèi)的能量。在一個(gè)相關(guān)方面，較低沸點(diǎn)的揮發(fā)性鏈烷醇胺的損失影響了產(chǎn)業(yè)界對(duì)鏈烷醇胺的選擇，該損失往往是可在遠(yuǎn)超過(guò)100℃的溫度下進(jìn)行的解吸過(guò)程的結(jié)果。例如，正是因?yàn)檫@個(gè)原因，具有280℃的高得多的沸點(diǎn)的DEA取代了沸點(diǎn)為170℃的MEA，作為所選的鏈烷醇胺以便減少鏈烷醇胺損失。沸點(diǎn)為247℃的MDEA也因揮發(fā)性低于MEA而受人青睞。因而，通常優(yōu)選沸點(diǎn)高而蒸氣壓低的吸收劑。又一個(gè)影響鏈烷醇胺吸收劑用于從氣體流中去除CO2和/或H2S的經(jīng)濟(jì)可行性的問(wèn)題，是制備期望的鏈烷醇胺所需的大宗材料的成本。例如，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA是由環(huán)氧乙烷與氨制備的，環(huán)氧乙烷是特別昂貴的原材料。同時(shí)，由于MDEA最通常是以哌嗪活化的MDEA的形式使用，它的成本進(jìn)一步被提升，這部分地是因?yàn)榇笠?guī)模制備哌嗪的成本昂貴。使用哌嗪活化的MDEA也不環(huán)保，對(duì)于這種MDEA的運(yùn)輸有限制。影響用鏈烷醇胺吸收劑進(jìn)行氣體凈化的經(jīng)濟(jì)性的又一個(gè)問(wèn)題是，鏈烷醇胺是按重量出售的，但就工業(yè)生產(chǎn)容量而言是按體積使用的。鏈烷醇胺的重量/體積比往往對(duì)它們的使用經(jīng)濟(jì)性有負(fù)面影響。仍需要替代的和經(jīng)濟(jì)上有利的用于捕集酸性氣體的鏈烷醇胺吸收劑，特別是仍需要一種能夠使用低成本材料有效制備有用的鏈烷醇胺的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明基于出乎意料的發(fā)現(xiàn)，即從甘油(GL)、碳酸二甲酯(DMC)和各種胺的反應(yīng)制備的鏈烷醇胺是特別有用的捕集酸性氣體的吸收劑。具體地講，已發(fā)現(xiàn)了一種用于制備有用的鏈烷醇胺的有利方法，該方法包括在專(zhuān)門(mén)選擇的反應(yīng)條件下使用離子液體。甘油在生物柴油的生產(chǎn)中作為副產(chǎn)物大量產(chǎn)生。隨著人們?nèi)找骊P(guān)注使用生物柴油以至少部分替代石化燃料，甘油的產(chǎn)生已增加到了高出目前的需求的地步。因此，甘油是廉價(jià)和可現(xiàn)成獲得的，特別是在盛行生產(chǎn)生物燃料的國(guó)家中。此外，由于甘油可源自生物質(zhì)，它可被認(rèn)為是綠色材料。碳酸二甲酯也被認(rèn)為是綠色試劑(參見(jiàn)Kreutzberger.,CharlesB.(2001),"ChloroformatesandCarbonates",Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology,NewYork:JohnWiley(Kreutzberger.,CharlesB.，2001年，“氯甲酸酯和碳酸酯”，《Kirk-Othmer化學(xué)技術(shù)百科全書(shū)》，紐約：約翰·威立出版社))，并且也相對(duì)廉價(jià)，特別是與用于制備已知的鏈烷醇胺吸收劑(如工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA)的環(huán)氧乙烷相比。在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于制備式I的鏈烷醇胺化合物和/或式II的鏈烷醇胺化合物或者它們的鹽的方法：其中：R1和R2獨(dú)立地選自氫、C1-C8直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C2-C8直鏈或支鏈烯基基團(tuán)、C3-C8環(huán)烷基基團(tuán)、C6-C10芳基基團(tuán)、3-10元雜環(huán)基團(tuán)、多糖基團(tuán)、聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)，或者R1和R2與它們連接的氮原子一起形成雜環(huán)基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)和雜環(huán)基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、3-10元雜環(huán)基、C7-C10芳烷基、3-10元雜環(huán)基-C1-C4烷基、-OH、-CH2CH(OH)CH2(OH)、-CH(CH2OH)2或-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)；所述方法包括以下步驟：i)通過(guò)甘油(glycerol)與碳酸二甲酯(dimethylcarbonate)的一鍋反應(yīng)制備縮水甘油(glycidol)，該一鍋反應(yīng)在100℃至160℃的溫度下，以1:4至1:10的甘油與碳酸二甲酯摩爾比，在具有下式的離子液體催化劑存在下進(jìn)行：[Cat+][X-]其中：[Cat+]表示一種或更多種陽(yáng)離子種類(lèi)，[X-]表示一種或更多種陰離子種類(lèi)；ii)使步驟i)的產(chǎn)物與式III的胺反應(yīng)，其中：R1和R2如對(duì)式I和II所定義。本文所用的術(shù)語(yǔ)“芳基”，無(wú)論是單獨(dú)使用還是作為另一基團(tuán)的一部分使用，都是指芳族的環(huán)狀或稠合雙環(huán)的烴基。本文所指的芳基基團(tuán)的例子包括苯基基團(tuán)和萘基基團(tuán)。優(yōu)選的芳基基團(tuán)是苯基。本文所用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基”指非芳族的環(huán)狀的烴基。本文所指的環(huán)烷基基團(tuán)的例子包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。優(yōu)選的環(huán)烷基基團(tuán)是環(huán)丙基。本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基”指在環(huán)中包含O、N、NH和S中的一種或更多者的芳族或非芳族、環(huán)狀或稠合雙環(huán)的烴基。本文所指的雜環(huán)基基團(tuán)的例子包括環(huán)氧乙烷(ethyleneoxide)、氮雜環(huán)丁烷基(azetidinyl)、吡咯烷基(pyrrolidinyl)、吡咯基(pyrrolyl)、吡唑基(pyrazolyl)、氧雜環(huán)丁烷(oxetanyl)、吡唑啉基(pyrazolinyl)、咪唑基(imidazolyl)、咪唑啉基(imidazolinyl)、咪唑烷基(imidazolidinyl)、噁唑基(oxazolyl)、噁唑烷基(oxazolidinyl)、異噁唑啉基(isoxazolinyl)、異噁唑基(isoxazolyl)、噻唑基(thiazolyl)、噻二唑基(thiadiazolyl)、噻唑烷基(thiazolidinyl)、異噻唑基(isothiazolyl)、異噻唑烷基(isothiazolidinyl)、呋喃基(furyl)、四氫呋喃基(tetrahydrofuryl)、噻吩基(thienyl)、噁二唑基(oxadiazolyl)、哌啶基(piperidinyl)、哌嗪基(piperazinyl)、氮雜卓基(azepinyl)、吡啶基(pyridyl)、吡嗪基(pyrazinyl)、嘧啶基(pyrimidinyl)、噠嗪基(pyridazinyl)、三嗪基(triazinyl)、三唑基(triazolyl)、四唑基(tetrazolyl)、四氫吡喃基(tetrahydropyranyl)、嗎啉基(morpholinyl)、硫代嗎啉基(thiamorpholinyl)。優(yōu)選的雜環(huán)化合物包括吡咯基、吡咯烷基和哌啶基。本文所用的術(shù)語(yǔ)“催化劑”指能提高化學(xué)反應(yīng)的速率而本身又不被該反應(yīng)消耗的物質(zhì)。具體地講，所使用的離子液體催化劑能提高甘油和碳酸二甲酯之間酯交換形成甘油碳酸酯的速率和/或提高甘油碳酸酯脫羧形成縮水甘油的速率。本文所用的術(shù)語(yǔ)“離子液體”指能夠通過(guò)熔化鹽來(lái)產(chǎn)生，并且經(jīng)如此產(chǎn)生時(shí)僅由離子組成的液體。離子液體可從包含一種陽(yáng)離子和一種陰離子的均勻物質(zhì)形成，或者它可由超過(guò)一種陽(yáng)離子和/或超過(guò)一種陰離子組成。因此，離子液體可由超過(guò)一種陽(yáng)離子和一種陰離子組成。離子液體還可由一種陽(yáng)離子和一種或更多種陰離子組成。再另外，離子液體可由超過(guò)一種陽(yáng)離子和超過(guò)一種陰離子組成。術(shù)語(yǔ)“離子液體”包括具有高熔點(diǎn)的化合物和具有低熔點(diǎn)(例如室溫或低于室溫)的化合物。因此，許多離子液體具有低于200℃、特別是低于100℃、室溫左右(15至30℃)或甚至低于0℃的熔點(diǎn)。具有低于30℃左右的熔點(diǎn)的離子液體通常稱(chēng)為“室溫離子液體”，并且往往源自具有含氮雜環(huán)陽(yáng)離子的有機(jī)鹽。在室溫離子液體中，陽(yáng)離子和陰離子的結(jié)構(gòu)防止有序晶體結(jié)構(gòu)的形成，因此該鹽在室溫下是液體。離子液體最廣為人知的是作為溶劑。已證實(shí)許多離子液體具有可忽略不計(jì)的蒸氣壓、溫度穩(wěn)定性、低可燃性和可循環(huán)利用性。由于可供采用的陰離子/陽(yáng)離子組合的數(shù)目眾多，因此可以微調(diào)離子液體的物理性質(zhì)(例如熔點(diǎn)、密度、粘度及與水或有機(jī)溶劑的可混溶性)以適合特定應(yīng)用的要求。根據(jù)本發(fā)明，[Cat+]可包含選自以下的陽(yáng)離子種類(lèi)：銨(ammonium)、苯并咪唑鎓(benzimidazolium)、苯并呋喃鎓(benzofuranium)、苯并噻吩鎓(benzothiophenium)、苯并三唑鎓(benzotriazolium)、硼鎓(borolium)、噌啉鎓(cinnolinium)、二氮雜雙環(huán)癸烯鎓(diazabicyclodecenium)、二氮雜雙環(huán)壬烯鎓(diazabicyclononenium)、1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷鎓(1,4-diazabicyclo[2.2.2]octanium)、二氮雜雙環(huán)十一烯鎓(diazabicyclo-undecenium)、二噻唑鎓(dithiazolium)、呋喃鎓(furanium)、胍鎓(guanidinium)、咪唑鎓(imidazolium)、吲唑鎓(indazolium)、吲哚啉鎓(indolinium)、吲哚鎓(indolium)、嗎啉鎓(morpholinium)、氧雜硼鎓(oxaborolium)、氧雜磷鎓(oxaphospholium)、噁嗪鎓(oxazinium)、噁唑鎓(oxazolium)、異噁唑鎓(iso-oxazolium)、氧代噻唑鎓(oxothiazolium)、磷鎓(phospholium)、鏻鎓(phosphonium)、二氮雜萘鎓(phthalazinium)、哌嗪鎓(piperazinium)、哌啶鎓(piperidinium)、吡喃鎓(pyranium)、吡嗪鎓(pyrazinium)、吡唑鎓(pyrazolium)、噠嗪鎓(pyridazinium)、吡啶鎓(pyridinium)、嘧啶鎓(pyrimidinium)、吡咯烷鎓(pyrrolidinium)、吡咯鎓(pyrrolium)、喹唑啉鎓(quinazolinium)、喹啉鎓(quinolinium)、異喹啉鎓(iso-quinolinium)、喹喔啉鎓(quinoxalinium)、奎寧環(huán)鎓(quinuclidinium)、硒唑鎓(selenazolium)、锍鎓(sulfonium)、四唑鎓(tetrazolium)、噻二唑鎓(thiadiazolium)、異噻二唑鎓(iso-thiadiazolium)、噻嗪鎓(thiazinium)、噻唑鎓(thiazolium)、異噻唑鎓(iso-thiazolium)、噻吩鎓(thiophenium)、硫脲鎓(thiuronium)、三嗪鎓(triazinium)、三唑鎓(triazolium)、異三唑鎓(iso-triazolium)和脲鎓(uranium)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，[Cat+]包含選自以下的無(wú)環(huán)陽(yáng)離子：[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+、[P(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+和[S(Ra)(Rb)(Rc)]+，其中：Ra、Rb、Rc和Rd各自獨(dú)立地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C3-C8環(huán)烷基基團(tuán)或C6-C10芳基基團(tuán)；并且其中所述烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)或芳基基團(tuán)未被取代或者可被一個(gè)至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C12烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、C7-C10烷芳基、C7-C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO-2Rx、-OC(O)Rx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-CS2Rx、-SC(S)Rx、-S(O)(C1-C6)烷基、-S(O)O(C1-C6)烷基、-OS(O)(C1-C6)烷基、-S(C1-C6)烷基、-S-S(C1-C6烷基)、-NRxC(O)NRyRz、-NRxC(O)ORy、-OC(O)NRyRz、-NRxC(S)ORy、-OC(S)NRyRz、-NRxC(S)SRy、-SC(S)NRyRz、-NRxC(S)NRyRz、-C(O)NRyRz、-C(S)NRyRz、-NRyRz或者雜環(huán)基團(tuán)，其中Rx、Ry和Rz獨(dú)立地選自氫或C1-C6烷基。更優(yōu)選地，[Cat+]包含選自以下的陽(yáng)離子：[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+、[P(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+和[S(Ra)(Rb)(Rc)]+，其中：Ra、Rb、Rc和Rd各自獨(dú)立地選自C1-C15直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C3-C6環(huán)烷基基團(tuán)或C6芳基基團(tuán)；并且其中所述烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)或芳基基團(tuán)未被取代或者可被一個(gè)至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C12烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、C7-C10烷芳基、C7-C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2Rx、-OC(O)Rx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-CS2Rx、-SC(S)Rx、-S(O)(C1-C6)烷基、-S(O)O(C1-C6)烷基、-OS(O)(C1-C6)烷基、-S(C1-C6)烷基、-S-S(C1-C6烷基)、-NRxC(O)NRyRz、-NRxC(O)ORy、-OC(O)NRyRz、-NRxC(S)ORy、-OC(S)NRyRz、-NRxC(S)SRy、-SC(S)NRyRz、-NRxC(S)NRyRz、-C(O)NRyRz、-C(S)NRyRz、-NRyRz或者雜環(huán)基團(tuán)，其中Rx、Ry和Rz獨(dú)立地選自氫或C1-C6烷基。更多的例子包括其中Ra、Rb、Rc和Rd獨(dú)立地選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。更優(yōu)選地，Ra、Rb、Rc和Rd中的兩者或更多者，并且最優(yōu)選地，Ra、Rb、Rc和Rd中的三者或更多者選自甲基、乙基、丙基和丁基。還更優(yōu)選地，[Cat+]包含選自以下的陽(yáng)離子：[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+，其中：Ra、Rb、Rc和Rd如上所定義。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[Cat+]優(yōu)選地包含選自以下的陽(yáng)離子：[P(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+，其中：Ra、Rb、Rc和Rd如上所定義。適合根據(jù)本發(fā)明使用的優(yōu)選的銨陽(yáng)離子和鏻鎓陽(yáng)離子的具體例子包括：適合根據(jù)本發(fā)明使用的更優(yōu)選的銨陽(yáng)離子的具體例子包括：在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，[Cat+]包含選自胍鎓、環(huán)狀胍鎓、脲鎓、環(huán)狀脲鎓、硫脲鎓和環(huán)狀硫脲鎓的陽(yáng)離子。更優(yōu)選地，[Cat+]包含具有下式的陽(yáng)離子：其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自獨(dú)立地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C3-C8環(huán)烷基基團(tuán)或C6-C10芳基基團(tuán)，或者Ra、Rb、Rc和Rd中的任何連接不同氮原子的兩者形成亞甲基鏈-(CH2)q-，其中q為2-5；其中所述烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)或芳基基團(tuán)或者所述亞甲基鏈未被取代或者可被一個(gè)至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C12烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、C7-C10烷芳基、C7-C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2Rx、-OC(O)Rx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-CS-2Rx、-SC(S)Rx、-S(O)(C1-C6)烷基、-S(O)O(C1-C6)烷基、-OS(O)(C1-C6)烷基、-S(C1-C6)烷基、-S-S(C1-C6烷基)、-NRxC(O)NRyRz、-NRxC(O)ORy、-OC(O)NRyRz、-NRxC(S)ORy、-OC(S)NRyRz、-NRxC(S)SRy、-SC(S)NRyRz、-NRxC(S)NRyRz、-C(O)NRyRz、-C(S)NRyRz、-NRyRz或者雜環(huán)基團(tuán)，其中Rx、Ry和Rz獨(dú)立地選自氫或C1-C6烷基。適合根據(jù)本發(fā)明使用的胍鎓陽(yáng)離子、脲鎓陽(yáng)離子和硫脲鎓陽(yáng)離子的具體例子包括：在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[Cat+]包含具有富電子的硫部分或硒部分的陽(yáng)離子。例子包括上文所定義的具有硫醇、硫醚或二硫化物側(cè)取代基的陽(yáng)離子。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，[Cat+]包含選自以下的芳族雜環(huán)陽(yáng)離子種類(lèi)：苯并咪唑鎓、苯并呋喃鎓、苯并噻吩鎓、苯并三唑鎓、噌啉鎓、二氮雜雙環(huán)癸烯鎓、二氮雜雙環(huán)壬烯鎓、二氮雜雙環(huán)十一烯鎓、二噻唑鎓、咪唑鎓、吲唑鎓、吲哚啉鎓、吲哚鎓、噁嗪鎓、噁唑鎓、異噁唑鎓、氧雜噻唑鎓、二氮雜萘鎓、吡嗪鎓、吡唑鎓、噠嗪鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、喹唑啉鎓、喹啉鎓、異喹啉鎓、喹喔啉鎓、四唑鎓、噻二唑鎓、異噻二唑鎓、噻嗪鎓、噻唑鎓、異噻唑鎓、三嗪鎓、三唑鎓和異三唑鎓。更優(yōu)選地，[Cat+]具有下式：其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg各自獨(dú)立地選自氫、C1-C30直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C3-C8環(huán)烷基基團(tuán)或C6-C10芳基基團(tuán)，或者Rb、Rc、Rd、Re和Rf中的任何連接相鄰碳原子的兩者形成亞甲基鏈-(CH2)q-，其中q為3-6；并且其中所述烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)或芳基基團(tuán)或者所述亞甲基鏈未被取代或者可被一個(gè)至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C12烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、C7-C10烷芳基、C7-C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2Rx、-OC(O)Rx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-CS-2Rx、-SC(S)Rx、-S(O)(C1-C6)烷基、-S(O)O(C1-C6)烷基、-OS(O)(C1-C6)烷基、-S(C1-C6)烷基、-S-S(C1-C6烷基)、-NRxC(O)NRyRz、-NRxC(O)ORy、-OC(O)NRyRz、-NRxC(S)ORy、-OC(S)NRyRz、-NRxC(S)SRy、-SC(S)NRyRz、-NRxC(S)NRyRz、-C(O)NRyRz、-C(S)NRyRz、-NRyRz或者雜環(huán)基團(tuán)，其中Rx、Ry和Rz獨(dú)立地選自氫或C1-C6烷基。Ra優(yōu)選地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基、更優(yōu)選C2-C20直鏈或支鏈烷基、還更優(yōu)選C2-C10直鏈或支鏈烷基、最優(yōu)選C4-C8直鏈或支鏈烷基。另外的例子包括其中Ra選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。在包含Rg基團(tuán)的陽(yáng)離子中，Rg優(yōu)選地選自C1-C10直鏈或支鏈烷基、更優(yōu)選C1-C5直鏈或支鏈烷基，最優(yōu)選Rg為甲基基團(tuán)。在同時(shí)包含Ra基團(tuán)和Rg基團(tuán)的陽(yáng)離子中，Ra和Rg各自?xún)?yōu)選地獨(dú)立地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基，并且Ra和Rg中的一個(gè)也可為氫。更優(yōu)選地，Ra和Rg中的一個(gè)可選自C2-C20直鏈或支鏈烷基、還更優(yōu)選C2-C10直鏈或支鏈烷基、最優(yōu)選C4-C8直鏈或支鏈烷基，并且Ra和Rg中的另一個(gè)可選自C1-C10直鏈或支鏈烷基、更優(yōu)選C1-C5直鏈或支鏈烷基、最優(yōu)選甲基基團(tuán)。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，Ra和Rg在存在的情況下可各自獨(dú)立地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基和C1-C15烷氧基烷基。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，Rb、Rc、Rd、Re和Rf獨(dú)立地選自氫和C1-C5直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選地，Rb、Rc、Rd、Re和Rf為氫。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案中，[Cat+]優(yōu)選地包含選自以下的陽(yáng)離子：其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg如上所定義。更優(yōu)選地，[Cat+]包含選自以下的陽(yáng)離子：其中：Ra和Rg如上所定義。另外根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案，[Cat+]可優(yōu)選地包含選自以下的陽(yáng)離子：其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg如上所定義。可根據(jù)本發(fā)明使用的優(yōu)選的含氮芳族雜環(huán)陽(yáng)離子的具體例子包括：在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，[Cat+]包含選自環(huán)銨、1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷鎓、嗎啉鎓、環(huán)鏻鎓、哌嗪鎓、哌啶鎓、奎寧環(huán)鎓和環(huán)锍鎓的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子。更優(yōu)選地，[Cat+]包含具有下式的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子：其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg如上所定義。還更優(yōu)選地，[Cat+]包含具有下式的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子：并且最優(yōu)選地為其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg如上所定義。適合根據(jù)本發(fā)明使用的優(yōu)選的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子的一個(gè)具體例子是1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓陽(yáng)離子：另外根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案，[Cat+]可優(yōu)選地包含選自以下的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子：其中：Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg如上所定義。在以上的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子中，Ra優(yōu)選地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基、更優(yōu)選C2-C20直鏈或支鏈烷基、還更優(yōu)選C2-C10直鏈或支鏈烷基、最優(yōu)選C4-C8直鏈或支鏈烷基。另外的例子包括其中Ra選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。在包含Rg基團(tuán)的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子中，Rg優(yōu)選地選自C1-C10直鏈或支鏈烷基、更優(yōu)選C1-C5直鏈或支鏈烷基，最優(yōu)選Rg為甲基基團(tuán)。在同時(shí)包含Ra基團(tuán)和Rg基團(tuán)的飽和雜環(huán)陽(yáng)離子中，Ra和Rg各自?xún)?yōu)選地獨(dú)立地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基，并且Ra和Rg中的一個(gè)也可為氫。更優(yōu)選地，Ra和Rg中的一個(gè)可選自C2-C20直鏈或支鏈烷基、還更優(yōu)選C2-C10直鏈或支鏈烷基、最優(yōu)選C4-C8直鏈或支鏈烷基，并且Ra和Rg中的另一個(gè)可選自C1-C10直鏈或支鏈烷基、更優(yōu)選C1-C5直鏈或支鏈烷基、最優(yōu)選甲基基團(tuán)。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，Ra和Rg在存在的情況下可各自獨(dú)立地選自C1-C30直鏈或支鏈烷基和C1-C15烷氧基烷基。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，Rb、Rc、Rd、Re和Rf獨(dú)立地選自氫和C1-C5直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選地，Rb、Rc、Rd、Re和Rf為氫。根據(jù)本發(fā)明，[X-]可包含一種或多種選自以下的陰離子：氫氧根(hydroxides)、鹵根(halides)、過(guò)鹵根(perhalides)、假鹵根(pseudohalides)、硫酸根(sulphates)、亞硫酸根(sulphites)、磺酸根(sulfonates)、磺酰亞胺根(sulfonimides)、磷酸根(phosphates)、亞磷酸根(phosphates)、膦酸根(phosphonates)、甲基化物根(methide)、硼酸根(borates)、羧酸根(carboxylates)、唑根(azolate)、碳酸根(carbonates)、氨基甲酸根(carbamates)、硫代磷酸根(thiophosphates)、硫代羧酸根(thiocarboxylates)、硫代氨基甲酸根(thiocarbamates)、硫代碳酸根(thiocarbonates)、黃原酸根(xanthates)、硫代磺酸根(thiosulfonates)、硫代硫酸根(thiosulfates)、硝酸根(nitrate)、亞硝酸根(nitrite)、過(guò)氯酸根(perchlorate)、鹵素金屬酸根(halometallates)、氨基酸根(aminoacids)和硼酸根(borates)。因此，[X-]可表示一種或多種選自以下的陰離子：a)選自以下的鹵根陰離子：F-、Cl-、Br-、I-；b)選自以下的過(guò)鹵根陰離子：[I3]-、[I2Br]-、[IBr2]-、[Br3]-、[Br2C]-、[BrCl2]-、[ICl2]-、[I2Cl]-、[Cl3]-；c)選自以下的假鹵根陰離子：[N3]-、[NCS]-、[NCSe]-、[NCO]-、[CN]-；d)選自以下的硫酸根陰離子：[HSO4]-、[SO4]2-、[RkOSO2O]-；e)選自以下的亞硫酸根陰離子：[HSO3]-、[SO3]2-、[RkOSO2]-；f)選自以下的磺酸根陰離子：[RjSO2O]-；g)選自以下的磺酰亞胺根陰離子：[(RjSO2)2N]-；h)選自以下的磷酸根陰離子：[H2PO4]-、[HPO4]2-、[PO4]3-、[RkOPO3]2-、[(RkO)2PO2]-、i)選自以下的亞磷酸根陰離子：[H2PO3]-、[HPO3]2-、[RkOPO2]2-、[(RkO)2PO]-；j)選自以下的膦酸根陰離子：[RjPO3]2-、[RjP(O)(ORk)O]-；k)選自以下的甲基化物根陰離子：[(RjSO2)3C]-；l)選自以下的硼酸根陰離子：[雙草酸硼酸根]、[雙丙二酸硼酸根]；m)選自以下的羧酸根陰離子：[RkCO2]-；n)選自以下的唑根陰離子：[3,5-二硝基-1,2,4-三唑根]、[4-硝基-1,2,3-三唑根]、[2,4-二硝基咪唑根]、[4,5-二硝基咪唑根]、[4,5-二氰基-咪唑根]、[4-硝基咪唑根]、[四唑根]；o)選自以下的含硫陰離子：硫代碳酸根(例如[RkOCS2]-)；硫代氨基甲酸根(例如[Rk2NCS2]-)；硫代羧酸根(例如[RjCS2]-)；硫代磷酸根(例如[(RkO)2PS2]-)；硫代磺酸根(例如[RS(O)2S]-)；和硫代硫酸根(例如[ROS(O)2S]-)；和p)硝酸根([NO3]-)或亞硝酸根([NO2]-)陰離子；q)選自以下的碳酸根陰離子：[CO3]2-、[HCO3]-、[RkCO3]-；優(yōu)選[MeCO3]-；其中：Rj和Rk獨(dú)立地選自C1-C10烷基、C6芳基、C1-C10烷基(C6)芳基和C6芳基(C1-C10)烷基，這些基團(tuán)中的每一個(gè)都可被一個(gè)或更多個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：氟、氯、溴、碘、C1-C6烷氧基、C2-C12烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、C7-C10烷芳基、C7-C10芳烷基、-CN、-OH、-SH、-NO2、-CO2Rx、-OC(O)Rx、-C(O)Rx、-C(S)Rx、-CS-2Rx、-SC(S)Rx、-S(O)(C1-C6)烷基、-S(O)O(C1-C6)烷基、-OS(O)(C1-C6)烷基、-S(C1-C6)烷基、-S-S(C1-C6烷基)、-NRxC(O)NRyRz、-NRxC(O)ORy、-OC(O)NRyRz、-NRxC(S)ORy、-OC(S)NRyRz、-NRxC(S)SRy、-SC(S)NRyRz、-NRxC(S)NRyRz、-C(O)NRyRz、-C(S)NRyRz、-NRyRz或者雜環(huán)基團(tuán)，其中Rx、Ry和Rz獨(dú)立地選自氫或C1-C6烷基，并且其中Rj還可為氟、氯、溴或碘。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]包含選自以下的鹵根或過(guò)鹵根陰離子：[F]-、[Cl]-、[Br]-、[I]-、[I3]-、[I2Br]-、[IBr2]-、[Br3]-、[Br2Cl]-、[BrCl2]-、[ICl2]-、[I2Cl]-、[Cl3]-。更優(yōu)選地，[X-]包含選自以下的鹵根或過(guò)鹵根陰離子：[F]-、[Cl]-、[Br]-、[I]-、[I2Br]-、[IBr2]-、[Br2Cl]-、[BrCl2]-、[ICl2]-、[I2Cl]-。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]包含選自以下的含氧陰離子：[NO3]-、[NO2]-、[H2PO4]-、[HPO4]2-、[PO4]3-、[RkOPO3]2-、[(RkO)2PO2]-、[H2PO3]-、[HPO3]2-、[RkOPO2]2-、[(RkO)2PO]-、[RjPO3]2-、[RjP(O)(ORk)O]-，其中Rj和Rk如上所定義。這個(gè)類(lèi)別的陰離子的更多例子包括：[MeOPO3]2-、[EtOPO3]2-、[(MeO)2PO2]-、[(EtO)2PO2]-、[MePO3]2-、[EtPO3]2-、[MeP(O)(OMe)O]-、[EtP(O)(OEt)O]-。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]包含選自[RkCO2]-的羧酸根陰離子；其中Rk如上所定義。這個(gè)類(lèi)別的陰離子的更多例子包括：[HCO2]-、[MeCO2]-、[EtCO2]-、[CH2(OH)CO2]-、[CH3CH(OH)CH2CO2]-、[PhCO2]-、水楊酸根、丙氨酸根、精氨酸根、天冬酰胺根、天冬氨酸根、半胱氨酸根、谷氨酸根、谷氨酰胺根、甘氨酸根、組氨酸根、異亮氨酸根、亮氨酸根、賴(lài)氨酸根、甲硫氨酸根、苯丙氨酸根、脯氨酸根、絲氨酸根、蘇氨酸根、色氨酸根、賴(lài)氨酸根、纈氨酸根、N-甲基甘氨酸根、2-氨基丁酸根、2-氨基異丁酸根、2-氨基-4-氨基氧基丁酸根、2-(甲基胍基)-乙酸根、2-吡咯烷酮-5-羧酸根、哌啶-2-羧酸根和1-哌啶丙酸根。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]包含具有富電子的硫部分或硒部分的陰離子。例子包括：上文所定義的具有硫醇、硫醚或二硫化物側(cè)取代基的陰離子、[NCS]-、[NCSe]-、[RkOCS2]-、[Rk2NCS2]-、[RkCS2]-、[(RkO)2PS2]-、[RjS(O)2S]-和[RjOS(O)2S]-，其中Rj和Rk如上所定義。這個(gè)類(lèi)別的陰離子的更多例子包括：[CH2(SH)CO2]-、[CH3CH2(SH)CO2]-、[CH3CS2]-、[CH3CH2CS2]-、[PhCS2]-、[(MeO)2PS2]-、[(EtO)2PS2]-、[(PhO)2PS2]-、[(CH3)2NCS2]-、[(CH3CH2)2NCS2]-、[Ph2NCS2]-、[CH3OCS2]-、[CH3CH2OCS2]-、[PhOCS2]-、在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]包含選自以下的含硫陰離子：硫酸根陰離子([HSO4]-、[SO4]2-、[RkOSO2O]-)、亞硫酸根陰離子([HSO3]-、[SO3]2-、[RkOSO2]-)和磺酸根陰離子([RjSO2O]-)。這個(gè)類(lèi)別的陰離子的更多例子包括：[FSO2O]-、[CF3SO2O]-、[MeSO2O]-、[PhSO2O]-、[4-MeC6H4SO2O]-、[二辛基磺基琥珀酸根]-、[MeOSO2O]-、[EtOSO2O]-、[C8H17OSO2O]-和[MeOSO2]-、[PhOSO2]-。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]包含選自[RkCO3]-的碳酸根陰離子；其中Rk如上所定義。優(yōu)選地，其中[X-]包含選自[RkCO3]-的碳酸根陰離子，Rk選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基。更優(yōu)選地，Rk選自甲基、乙基、正丙基、正丁基，最優(yōu)選地，Rk為甲基。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]可包含選自[OH]-和[SH]-的陰離子。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，[X-]可包含選自[CO3]2-、[HCO3]-、[MeCO3]-、[OH]-和[SH]-的陰離子，最優(yōu)選選自[MeCO3]-和[OH]-的陰離子。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，[X-]可包含選自以下的氟化陰離子：[BF4]、[CF3BF3]-、[CF3CF2BF3]-、[PF6]-、[CF3PF5]-、[CF3CF2PF5]-、[(CF3CF2)2PF4]-和[(CF3CF2)3PF3]-。但是，這種類(lèi)型的氟化陰離子與以上公開(kāi)的陰離子類(lèi)型相比通常較不優(yōu)選。本發(fā)明并不限于包含僅具有單一電荷的陰離子和陽(yáng)離子的離子液體。因此，式[Cat+][X-]旨在涵括包含例如具有雙電荷、三電荷和四電荷的陰離子和/或陽(yáng)離子的離子液體。所以，離子液體中的[Cat+]和[X-]的相對(duì)化學(xué)計(jì)量量并不固定，而是可進(jìn)行改變以考慮具有多電荷的陽(yáng)離子和陰離子。例如，式[Cat+][X-]應(yīng)理解為包括具有式[Cat+]2[X2-]、[Cat2+][X-]2、[Cat2+][X2-]、[Cat+]3[X3-]、[Cat3+][X-]3等等的離子液體。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不限于包含單種陽(yáng)離子和單種陰離子的離子液體。因此，在某些實(shí)施方案中，[Cat+]可表示兩種或更多種陽(yáng)離子，如1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓和1-3-二乙基咪唑鎓的統(tǒng)計(jì)學(xué)混合物。同樣，在某些實(shí)施方案中，[X-]可表示兩種或更多種陰離子，如三溴根([Br3]-)和雙(三氟甲磺酰)亞胺根([N(SO2CF3)2]-)的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法中使用的離子液體是三丁基甲基甲基碳酸銨(tributylmethylammoniummethylcarbonate)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法中使用的離子液體是1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓(1-butyl-1-methylpyrrolidiniummethylcarbonate)。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法中使用的離子液體是四甲基氫氧化銨。根據(jù)本發(fā)明的式I和II的鏈烷醇胺的形成據(jù)信遵循以下反應(yīng)途徑：碳酸二甲酯(DMC)和甘油(GL)在離子液體催化劑的存在下反應(yīng)形成甘油碳酸酯(GC)中間體，該中間體隨后被轉(zhuǎn)化為縮水甘油(GD)。隨后縮水甘油與胺的反應(yīng)產(chǎn)生期望的鏈烷醇胺。已出乎意料地發(fā)現(xiàn)，在離子液體催化的甘油與碳酸二甲酯的一鍋合成反應(yīng)中，通過(guò)在100℃至160℃的溫度下并使用1:4至1:10的甘油與碳酸二甲酯摩爾比進(jìn)行該反應(yīng)，生成縮水甘油中間體的選擇性可得到提高，同時(shí)維持高轉(zhuǎn)化率。特別出乎意料的是，基于已知的使用離子液體催化劑從甘油和碳酸二甲酯合成縮水甘油的現(xiàn)有技術(shù)方法，這些反應(yīng)條件既導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率高，也導(dǎo)致制備縮水甘油中間體的選擇性更好。S.M.Gadeetal.,CatalysisCommunications,27,2012,pages184to188(S.M.Gade等人，《催化劑通訊》，第27期，2012年，第184至188頁(yè)；下文簡(jiǎn)稱(chēng)“Gade等人”)報(bào)道了使用離子液體催化劑在溫和條件下從甘油和碳酸二甲酯一鍋合成縮水甘油。但是，根據(jù)該公開(kāi)文獻(xiàn)，選擇性不受甘油:碳酸二甲酯摩爾比的變化的顯著影響。根據(jù)Gade等人的那些研究，對(duì)于1:2的甘油:碳酸二甲酯摩爾比，觀察到的最高縮水甘油選擇性?xún)H為55％。所報(bào)道的這個(gè)選擇性仍十分低。這些結(jié)果在圖2中示出；當(dāng)甘油:碳酸二甲酯比率從2:1變?yōu)?:1時(shí)，觀察到選擇性下降。Gade等人還報(bào)道了在三種不同溫度下(70℃、80℃和90℃)溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響。當(dāng)溫度從70℃提高到80℃時(shí)，發(fā)現(xiàn)甘油的轉(zhuǎn)化率顯著提高。但是，反應(yīng)溫度從80℃提高到90℃時(shí)，沒(méi)有觀察到轉(zhuǎn)化率的進(jìn)一步改進(jìn)。此外，并且值得注意的是，當(dāng)根據(jù)Gade等人報(bào)道的標(biāo)準(zhǔn)操作條件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度的變化顯著影響縮水甘油選擇性，該選擇性始終顯示在50％左右，并且實(shí)際上隨著溫度提高而下降。這些結(jié)果在圖1中示出。因此，按照Gade等人提供的信息，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟i)的甘油與碳酸二甲酯反應(yīng)的條件會(huì)導(dǎo)致高轉(zhuǎn)化率及高縮水甘油選擇性，這是完全出乎意料的?？s水甘油制備的高選擇性使得隨后在本發(fā)明方法的步驟ii)中縮水甘油與式III的胺反應(yīng)后，可提高式I和/或II的鏈烷醇胺的產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，式I、II或III的R1和R2獨(dú)立地選自氫、C1-C8直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C2-C8直鏈或支鏈烯基基團(tuán)、C3-C8環(huán)烷基基團(tuán)、C6-C10芳基基團(tuán)、3-10元雜環(huán)基團(tuán)，或者式I、II或III的R1和R2與它們連接的氮原子一起形成雜環(huán)基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)和雜環(huán)基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C3-C8環(huán)烷基、C6-C10芳基、3-10元雜環(huán)基、C7-C10芳烷基、3-10元雜環(huán)基-C1-C4烷基、-OH、-CH2CH(OH)CH2(OH)、-CH(CH2OH)2或-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，式I、II或III的R1選自多糖基團(tuán)或聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)，該多糖基團(tuán)優(yōu)選地源自殼聚糖多糖。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，式I、II或III的R1和R2獨(dú)立地選自氫、C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C3-C6環(huán)烷基基團(tuán)、C6-C10芳基基團(tuán)、3-8元雜環(huán)基團(tuán)，或者式I、II或III的R1和R2與它們連接的氮原子一起形成雜環(huán)基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)和雜環(huán)基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C3-C6環(huán)烷基、C6-C10芳基、3-8元雜環(huán)基、C7-C10芳烷基、3-10元雜環(huán)基-C1-C4烷基、-OH、-CH2CH(OH)CH2(OH)、-CH(CH2OH)2或-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。在又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，式I、II或III的R1和R2獨(dú)立地選自氫、C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)、C3-C6環(huán)烷基基團(tuán)、C6-C10芳基基團(tuán)、3-8元雜環(huán)基團(tuán)，或者式I、II或III的R1和R2與它們連接的氮原子一起形成雜環(huán)基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)、雜環(huán)基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C3-C6環(huán)烷基、C6-C10芳基、3-8元雜環(huán)基、-OH、-CH2CH(OH)CH2(OH)、-CH(CH2OH)2或-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，式I、II或III的R1和R2獨(dú)立地選自氫和C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)，或者式I、II或III的R1和R2與它們連接的氮原子一起形成雜環(huán)基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)或者所述雜環(huán)基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C1-C6烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C3-C6環(huán)烷基、C6-C8芳基、3-8元雜環(huán)基、-OH、-CH2CH(OH)CH2(OH)、-CH(CH2OH)2或-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或者C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。在又一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，式I、II或III的R1和R2獨(dú)立地選自氫和C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：C3-C6環(huán)烷基、C6-C8芳基、-OH和-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或者C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。在還又一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，式I、II或III的R1和R2獨(dú)立地選自氫和C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)，其中所述烷基基團(tuán)未被取代或者可被一至三個(gè)選自以下的基團(tuán)取代：-OH和-NR3R4，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或者C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明的直鏈和支鏈烷基基團(tuán)的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、異己基、正庚基和正辛基。優(yōu)選的烷基基團(tuán)包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基和叔丁基?？赏ㄟ^(guò)本發(fā)明方法制備的特別優(yōu)選的式I和II的鏈烷醇胺是其中R1和R2為如下的基團(tuán)的那些鏈烷醇胺：1)R1為H，R2為H；2)R1為H，R2為甲基；3)R1為H，R2為乙基；4)R1為H，R2為正丙基；5)R1為H，R2為異丙基6)R1為H，R2為正丁基；7)R1為H，R2為叔丁基；8)R1為甲基，R2為甲基；9)R1為乙基，R2為乙基；10)R1為正丙基，R2為正丙基；11)R1為異丙基，R2為異丙基；12)R1為正丁基，R2為正丁基；13)R1為叔丁基，R2為叔丁基；14)R1和R2如以上實(shí)施方案1)至12)中所定義，并且R2還被–OH基團(tuán)取代；15)R1和R2如以上實(shí)施方案1)至13)中所定義，并且R2還被-NR3R4取代，其中R3和R4獨(dú)立地選自氫或者C1-C6直鏈或支鏈烷基基團(tuán)；及16)R1選自–CH2CH(OH)CH2(OH)或–CH(CH2OH)2并且R2選自甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基。根據(jù)本發(fā)明，在該方法的步驟i)中，甘油與碳酸二甲酯的摩爾比為1:4至1:10，優(yōu)選1:5至1:8，例如1:6至1:7。因此，示例性的甘油與碳酸二甲酯摩爾比包括：1:5、1:6、1:7或1:8。該方法的步驟i)在100℃至160℃的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選地，該方法在110℃至140℃、更優(yōu)選115℃至130℃的溫度下進(jìn)行。已發(fā)現(xiàn)115℃至125℃的溫度，例如120℃，對(duì)于本發(fā)明的方法的步驟i)特別有利。該方法的步驟i)中的加熱可使用任何合適的方法實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲知這些方法。例如，步驟i)中的反應(yīng)可使用常規(guī)熱力方法、微波加熱或采用其他熱源(如超聲波或紅外輻射)進(jìn)行加熱。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法的步驟i)中的加熱通過(guò)常規(guī)熱力加熱方法實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，該方法的步驟i)中的加熱通過(guò)在微波反應(yīng)器中的微波加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。離子液體由于微波吸收能力高，可容易地被結(jié)合到微波反應(yīng)中，因此可支持快速且清潔的方法。在將微波反應(yīng)器裝置用于本發(fā)明的方法的情況中，通過(guò)由通常在2450MHz的頻率下運(yùn)行的磁控管產(chǎn)生的微波能量(即，頻率為約108Hz至1012Hz的電磁輻射)來(lái)提供加熱。反應(yīng)混合物可在敞開(kāi)的容器中加熱，或者優(yōu)選地在密閉容器中加熱。優(yōu)選地，微波反應(yīng)器是自動(dòng)控制的，使得在操作過(guò)程中可指定特定的溫度、最大壓力、最大功率輸出和保持時(shí)間。適用于本發(fā)明的微波反應(yīng)器包括CEMExplorer微波反應(yīng)器和AntonPaarMonowave300微波反應(yīng)器。該方法的步驟i)可在10,000至1,500,000帕(0.1至15巴)、更優(yōu)選10,000至1,000,000帕(0.1至10巴)、最優(yōu)選50,000至500,000帕(0.5至5巴)的壓力下進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，離子液體和甘油和碳酸二甲酯反應(yīng)物可在步驟i)中通過(guò)連續(xù)工藝或分批工藝進(jìn)行反應(yīng)。任何常規(guī)的液-液或氣-液接觸裝置都可根據(jù)本發(fā)明使用。例如，可使用逆流液-液接觸裝置、順流液-液接觸裝置、逆流氣-液接觸裝置、順流氣-液接觸裝置、液-液分批接觸裝置或氣-液分批接觸裝置，來(lái)使離子液體和甘油和碳酸二甲酯反應(yīng)物反應(yīng)。如有需要，該方法的步驟i)可在與離子液體、甘油、二甲醚、甘油碳酸酯和縮水甘油相容的溶劑存在下進(jìn)行。在期望改變離子液體的粘度的情況中，溶劑的使用可能是適當(dāng)?shù)摹＿m用于這個(gè)目的的溶劑是非堿性非質(zhì)子極性溶劑，如乙酸乙酯、丙酮、二乙醚、乙腈、二甲亞砜、二甲基甲酰胺和環(huán)丁砜(四氫噻吩1,1-二氧化物)。溶劑的存在還可有利于縮水甘油產(chǎn)物隨后與離子液體分離。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，基于該方法的步驟i)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以最多80重量％的量存在。例如，基于該方法的步驟i)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑可以以40重量％至80重量％、50重量％至80重量％或60重量％至80重量％的量存在。作為另一種選擇，基于該方法的步驟i)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以小于20重量％的量存在。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，基于該方法的步驟i)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以小于10重量％的量存在。在又一個(gè)實(shí)施方案中，在該方法的步驟i)中，反應(yīng)在基本上不存在溶劑(即，小于10重量％，優(yōu)選小于5重量％，例如2重量％、1重量％或0重量％)的情況下進(jìn)行。離子液體可被擔(dān)載在與本發(fā)明的方法相容的固體上，優(yōu)選多孔載體材料。適用于本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案的固體載體包括二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁和活性炭。通常，供根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案使用的擔(dān)載離子液體包含50重量％至1重量％的離子液體，更優(yōu)選20重量％至1重量％的離子液體。本發(fā)明方法的步驟i)中使用的離子液體催化劑的量沒(méi)有具體限制，技術(shù)人員根據(jù)反應(yīng)物的量能夠容易確定合適的量。例如，離子液體催化劑可以以與基于甘油計(jì)至少2摩爾％相對(duì)應(yīng)的量存在。但是，已出乎意料地發(fā)現(xiàn)，基于甘油計(jì)至少3摩爾％離子液體催化劑的量，對(duì)于本發(fā)明方法的步驟i)是特別有利的。因此，優(yōu)選用于該方法的步驟i)的離子液體催化劑的量為基于甘油計(jì)至少3摩爾％，更優(yōu)選至少5摩爾％，甚至更優(yōu)選至少8摩爾％，例如10摩爾％。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，離子液體在該方法的步驟i)中使用后進(jìn)行循環(huán)利用。離子液體與產(chǎn)物/副產(chǎn)物材料的分離可容易地由技術(shù)人員使用已知的分離技術(shù)進(jìn)行，所述已知的分離技術(shù)例如在不同液相(例如含水液相和有機(jī)液相)之間的分配。作為另一種選擇，可利用離子液體的可忽略不計(jì)的蒸氣壓，將產(chǎn)物/副產(chǎn)物材料分離到氣相中。該方法的步驟i)進(jìn)行合適的時(shí)間，以獲得甘油的定量或近乎定量(例如大于95％)的轉(zhuǎn)化。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，反應(yīng)速率會(huì)根據(jù)所用的離子液體而不同。另外，其他反應(yīng)參數(shù)如溫度、壓力和選擇的溶劑(如果有的話)也可影響反應(yīng)速率。甘油的定量或近乎定量的轉(zhuǎn)化優(yōu)選地在最多90分鐘、更優(yōu)選最多60分鐘、還更優(yōu)選最多30分鐘、最優(yōu)選最多15分鐘的反應(yīng)時(shí)間后獲得。在反應(yīng)的加熱是在微波中完成的情況中，甘油的定量或近乎定量的轉(zhuǎn)化優(yōu)選地在最多90分鐘、更優(yōu)選最多60分鐘、還更優(yōu)選最多30分鐘、最優(yōu)選最多15分鐘的微波反應(yīng)保持時(shí)間后獲得。本文所指的“保持時(shí)間”意指將反應(yīng)混合物保持在處于預(yù)定溫度下的微波反應(yīng)器中的時(shí)間，而不是該反應(yīng)混合物的總輻射時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明方法的步驟ii)，通過(guò)縮水甘油與式III的胺基團(tuán)反應(yīng)來(lái)制備式I和/或II的鏈烷醇胺化合物或其鹽。通過(guò)環(huán)氧化物的開(kāi)環(huán)來(lái)生產(chǎn)鏈烷醇胺的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。這類(lèi)反應(yīng)例如在以下專(zhuān)利和文獻(xiàn)中有描述：US4,863,563；US2,089,569；EP2295438；Org.Lett.,2005,7，第3649至3651頁(yè)。根據(jù)本發(fā)明，該方法的步驟ii)可通過(guò)使步驟i)的縮水甘油(GD)產(chǎn)物與式III的胺反應(yīng)來(lái)進(jìn)行，而無(wú)須首先將縮水甘油從含有離子液體催化劑的反應(yīng)混合物分離。作為另一種選擇，可從反應(yīng)混合物分離縮水甘油，然后將使其與式III的胺反應(yīng)。在任何一種情況中，都是優(yōu)選當(dāng)縮水甘油在該方法的步驟ii)中與式III的胺反應(yīng)時(shí)，縮水甘油以分批方式加入到胺，例如滴加。已發(fā)現(xiàn)這個(gè)方案可降低不期望的副反應(yīng)(如堿催化的縮水甘油聚合)的可能性。在縮水甘油在步驟ii)中與式III的胺反應(yīng)之前先進(jìn)行分離的情況中，可通過(guò)技術(shù)人員知道的任何合適方式進(jìn)行分離。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，使用液-液萃取從反應(yīng)混合物中回收縮水甘油?？s水甘油可優(yōu)先被分配到有機(jī)相如乙酸乙酯中，該有機(jī)相然后可例如通過(guò)重力分離(例如在沉淀裝置中)進(jìn)行分離。不同的相還可使用例如傾析器、旋液分離器、靜電凝聚過(guò)濾器或離心機(jī)進(jìn)行分離。另一種用于從反應(yīng)混合物分離縮水甘油的合適方法是例如使用枯烯(cumene)進(jìn)行共沸蒸餾，這例如在US3,374,153中有描述。因此，遵循這種方法的典型共沸蒸餾包括首先在室溫下在真空下去除任何多余的碳酸二甲酯和所產(chǎn)生的甲醇。然后加入大量過(guò)剩的枯烯，例如每當(dāng)量縮水甘油加入50當(dāng)量枯烯，接著將所得混合物在減壓下蒸餾。在US3,374,153中描述的方法中，隨后通過(guò)將縮水甘油萃取到水中使其與枯烯分離，然后使其進(jìn)行進(jìn)一步的分餾。但是，在本發(fā)明的情形中，這最后的步驟不太優(yōu)選，因?yàn)榭s水甘油也會(huì)與水形成共沸混合物，并且在這樣的步驟中縮水甘油的水解可能會(huì)降低縮水甘油的總產(chǎn)率。有利地，已發(fā)現(xiàn)枯烯是本發(fā)明方法的步驟ii)的合適溶劑。因此，優(yōu)選的是，在本發(fā)明方法的步驟ii)中與式III的胺反應(yīng)之前，縮水甘油不與枯烯分離。這樣，所形成的具有比枯烯高得多的沸點(diǎn)的鏈烷醇胺，可容易地通過(guò)在真空下去除枯烯而從溶劑中分離出來(lái)。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在該方法的步驟ii)中進(jìn)行反應(yīng)之前，通過(guò)共沸蒸餾(優(yōu)選地使用枯烯)使縮水甘油與反應(yīng)混合物分離。更優(yōu)選地，從使用枯烯進(jìn)行的共沸蒸餾獲得的縮水甘油/枯烯混合物直接被用于該方法的步驟ii)中與式III的胺的反應(yīng)。該方法的步驟ii)在導(dǎo)致可接受的反應(yīng)速率而又不導(dǎo)致任何反應(yīng)物的熱力分解的合適溫度下進(jìn)行。優(yōu)選地，該方法的步驟ii)在10℃至100℃的溫度下進(jìn)行，更優(yōu)選地在30℃至70℃、還更優(yōu)選地40℃至60℃、例如50℃的溫度下進(jìn)行。技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在式III的胺為氨的情況下，可能要求較高的溫度以獲得可接受的反應(yīng)速率并由此補(bǔ)償與氨的氮原子相關(guān)的較低親核性。因此，在式III的胺為氨的情況下，步驟ii)的溫度可例如高達(dá)225℃。優(yōu)選地，在式III的胺為氨的情況下，步驟ii)的溫度為200℃或更低，更優(yōu)選地，在式III的胺為氨的情況下，步驟ii)的溫度為150至200℃。該方法的步驟ii)中的加熱可使用任何合適的方法實(shí)現(xiàn)，這些方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲知的，并且可合適地包括前文所述的常規(guī)熱力方法或微波方法。該方法的步驟ii)可在10,000至1,500,000帕(0.1至15巴)、更優(yōu)選10,000至1,000,000帕(0.1至10巴)、最優(yōu)選50,000至500,000帕(0.5至5巴)的壓力下進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，縮水甘油和式III的胺可在步驟ii)中通過(guò)連續(xù)工藝或分批工藝反應(yīng)。任何常規(guī)的液-液或氣-液接觸裝置都可根據(jù)本發(fā)明使用。例如，可使用逆流液-液接觸裝置、順流液-液接觸裝置、逆流氣-液接觸裝置、順流氣-液接觸裝置、液-液分批接觸裝置或氣-液分批接觸裝置，來(lái)使縮水甘油與式III的胺的反應(yīng)。如有需要，該方法的步驟ii)可在與反應(yīng)物相容的溶劑存在下進(jìn)行。適用于這個(gè)目的的溶劑是非堿性非質(zhì)子的極性溶劑和非極性溶劑，如乙酸乙酯、丙酮、二乙醚、乙腈、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、環(huán)丁砜(四氫噻吩1,1-二氧化物)、二氯甲烷、氯仿和枯烯。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，基于該方法的步驟ii)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以小于80重量％的量存在。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，基于該方法的步驟ii)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以小于50重量％的量存在。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，基于該方法的步驟ii)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以小于30重量％的量存在。在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，基于該方法的步驟ii)中的反應(yīng)混合物的總重量，溶劑以小于10重量％的量存在。在又一個(gè)實(shí)施方案中，在該方法的步驟ii)中，反應(yīng)在實(shí)質(zhì)上不存在溶劑(即，小于10重量％，優(yōu)選小于5重量％，例如2重量％、1重量％或0重量％)的情況下進(jìn)行。技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在式III的胺為伯胺的情況下，換句話說(shuō)在R1和R2中的一者為H的情況下，或者在式III的胺為氨的情況下，單個(gè)胺化合物可能會(huì)與多個(gè)縮水甘油分子反應(yīng)，從而導(dǎo)致形成相應(yīng)的二聚體或三聚體鏈烷醇胺化合物。技術(shù)人員會(huì)知道，通過(guò)使用相比于縮水甘油大量過(guò)量的式III的胺化合物，可實(shí)質(zhì)上消除與單個(gè)胺分子的多重開(kāi)環(huán)反應(yīng)。通過(guò)將縮水甘油分批加入到該胺中也可實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果；這代表了該方案相比于將縮水甘油與式III的胺混合的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明方法的步驟ii)中使用的縮水甘油的量沒(méi)有具體限制，技術(shù)人員根據(jù)要反應(yīng)的式III的胺的量能夠容易確定合適的量。如上提到，在式III的胺為伯胺或氨的情況下，可使用大量過(guò)量的胺(例如5至10當(dāng)量的該胺)以減少單個(gè)胺化合物與多個(gè)縮水甘油分子反應(yīng)的可能性。因此，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在式III的胺為伯胺或氨的情況下，將至少5當(dāng)量的該胺用于步驟ii)中的反應(yīng)。更優(yōu)選地，使用至少10當(dāng)量。但是，也已發(fā)現(xiàn)在該胺為仲胺的情況下，較小量過(guò)量的胺(例如1.1當(dāng)量至1.3當(dāng)量之間)是合適的，特別是將縮水甘油滴加到該胺中時(shí)。步驟ii)中獲得的鏈烷醇胺可進(jìn)行純化或者作為粗產(chǎn)物混合物的一部分直接使用?？砂葱枋褂眉夹g(shù)人員知道的任何合適的純化方法。例如，可通過(guò)蒸餾(例如在減壓下蒸餾)從粗產(chǎn)物混合物分離式I和/或II的鏈烷醇胺。已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的式I和/或II的鏈烷醇胺用作酸性氣體凈化劑時(shí)，使用純化的鏈烷醇胺樣品比使用粗產(chǎn)物混合物得到更好的結(jié)果。因此，優(yōu)選的是，將式I和/或II的鏈烷醇胺與粗產(chǎn)物混合物分離，例如通過(guò)蒸餾分離，然后再用作酸性氣體凈化劑。縮水甘油與式III的胺的反應(yīng)通常導(dǎo)致形成對(duì)應(yīng)于本文式I和II的化合物的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的混合物；根據(jù)式I的異構(gòu)體通常為主要組分。由于對(duì)應(yīng)于本文式I和II的鏈烷醇胺化合物的不同幾何異構(gòu)體都適合用作酸性氣體凈化劑，因此在將這些異構(gòu)體用于酸性氣體吸收之前不必將它們分離。但是，如果需要，可通過(guò)已知的方法(如色譜方法)分離結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。已發(fā)現(xiàn)，式I和II的鏈烷醇胺當(dāng)用作酸性氣體吸收劑時(shí)是特別有利的，其吸收速率與已知的鏈烷醇胺吸收劑(如MEA和DEA)相當(dāng)。根據(jù)式I和II的鏈烷醇胺的特征性二醇官能團(tuán)據(jù)認(rèn)為賦予合乎需要的特性，如高吸收速率和相對(duì)高的沸點(diǎn)(約200℃以上)，這使得式I和II的鏈烷醇胺尤其可用作酸性氣體吸收劑。不想受任何具體理論的約束，但據(jù)信式I和/或II的鏈烷醇胺化合物對(duì)CO2和/或H2S的吸收既通過(guò)化學(xué)吸收過(guò)程(如前所討論)進(jìn)行，也通過(guò)物理吸收過(guò)程進(jìn)行。這通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了說(shuō)明(參見(jiàn)圖8)，其中當(dāng)CO2分壓增加時(shí)，CO2的吸收超過(guò)0.5摩爾CO2/摩爾鏈烷醇胺的理論最大值。因此，在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法還包括以下步驟：iii)使含有CO2和/或H2S的氣體流與步驟ii)中制備的式I的鏈烷醇胺化合物和/或式II的鏈烷醇胺化合物或者它們的鹽接觸；以及iv)獲得與步驟iii)的含有CO2和/或H2S的氣體流相比CO2和/或H2S含量降低的經(jīng)處理的氣體流。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，該方法的接觸步驟iii)要求存在至少一種根據(jù)式I或式II的鏈烷醇胺化合物。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將一種式I化合物用于該方法的接觸步驟iii)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將一種式II化合物用于該方法的接觸步驟iii)。也可將鏈烷醇胺化合物的混合物用于該方法的接觸步驟iii)。因此，可將兩種或更多種式I的鏈烷醇胺化合物的混合物用于該方法的接觸步驟iii)。同樣，可將兩種或更多種式II的鏈烷醇胺化合物的混合物用于該方法的接觸步驟iii)。此外，也可將至少一種式I的化合物和至少一種式II的化合物的混合物用于該方法的接觸步驟iii)。優(yōu)選地，式I和/或II的鏈烷醇胺以溶液的形式用于接觸步驟iii)。根據(jù)式I或II的鏈烷醇胺化合物在該溶液中的總量?jī)?yōu)選地為20重量％至70重量％，更優(yōu)選30重量％至60重量％，最優(yōu)選30重量％至50重量％，例如40重量％。適用于本發(fā)明方法的接觸步驟iii)的溶劑包括極性質(zhì)子溶劑，這類(lèi)溶劑包括水、醇，例如甲醇、乙醇、正丁醇和異丙醇。優(yōu)選地，溶劑為水。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，式I和/或式II的化合物以水溶液的形式提供用于接觸步驟iii)。作為另一種選擇，接觸步驟iii)中采用的鏈烷醇胺可以以被載體擔(dān)載的形式提供。適用于本發(fā)明的載體包括膜載體。合適的聚合物膜載體(包括聚醚砜(PES)載體在內(nèi))的例子列舉于Nasir等人關(guān)于胺聚合物膜(APM)的綜述中(Nasiretal.,WorldAcademyofScience,EngineeringandTechnology81,2013,pp465to468(Nashir等人，《世界科學(xué)、工程與技術(shù)學(xué)會(huì)》，第81卷，2013年，第465至468頁(yè)))在一個(gè)實(shí)施方案中，式I和/或式II的鏈烷醇胺化合物以被載體擔(dān)載的形式用于接觸步驟iii)，其中式I和/或II的R1和R2不形成雜環(huán)基團(tuán)，R1選自多糖基團(tuán)(優(yōu)選殼聚糖)或聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)。盡管不必要用式I和/或II的鏈烷醇胺實(shí)現(xiàn)酸性氣體的充分吸收，但接觸步驟iii)可在可增強(qiáng)式I和/或II的鏈烷醇胺的吸收特性的活化劑化合物的存在下進(jìn)行。合適的活化劑化合物為例如哌嗪。接觸步驟iii)可在吸收器或接觸柱中進(jìn)行，優(yōu)選地在10至80℃、更優(yōu)選20至60℃、最優(yōu)選30至50℃的溫度下進(jìn)行。例如，可使氣體流與式I和/或II的鏈烷醇胺在30℃或30℃左右的溫度下接觸。優(yōu)選地使氣體流與式I和/或II的鏈烷醇胺在100至2000kPa、更優(yōu)選200至1000kPa的壓力下接觸。例如，可使氣體流與該二氧化碳吸收劑在500kPa或500kPa左右的壓力下接觸。用式I或II的鏈烷醇胺從氣體流去除CO2和/或H2S可構(gòu)成分批或連續(xù)工藝的一部分。在一些實(shí)施方案中，該鏈烷醇胺以溶液的形式提供，該溶液接觸氣體流后被送到解吸器或汽提柱?？赏ㄟ^(guò)降低該溶液上方的酸性氣體的分壓和/或用蒸汽將該溶液進(jìn)行汽提，使酸性氣體從該溶液中分離出來(lái)。在一些實(shí)施方案中，在鏈烷醇胺是以水溶液的形式提供的情況中，可通過(guò)簡(jiǎn)單地在再沸器中進(jìn)行加熱來(lái)產(chǎn)生汽提蒸汽。然后可將廢鏈烷醇胺溶液循環(huán)回到吸收器。接觸步驟iii)可用于從多種不同類(lèi)型的氣體流中去除CO2和/或H2S，并任選地去除一種或更多種另外的物質(zhì)。例如，式I和/或II的鏈烷醇胺可用于從來(lái)自燃燒過(guò)程的廢氣(如來(lái)自爐子和發(fā)電廠的煙道氣)中去除CO2和/或H2S。式I和/或II的鏈烷醇胺還可用于從含烴氣體流特別是含甲烷氣體流中去除CO2和/或H2S，并任選地去除一種或更多種另外的物質(zhì)。因此，式I和/或II的鏈烷醇胺可有利地用于從天然氣和/或生物氣中去除CO2和/或H2S，并任選地去除一種或更多種另外的物質(zhì)。式I和/或II的鏈烷醇胺可有利地用于從生命支持系統(tǒng)中的呼吸氣體混合物中去除CO2和/或H2S。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，式I和/或II的鏈烷醇胺作為酸性吸收劑的用途可被整合到加工廠中，作為氣體流的多階段加工的一個(gè)階段。例如，通過(guò)本發(fā)明方法產(chǎn)生的式I和/或II的鏈烷醇胺可被用于天然氣精煉廠中，作為商業(yè)天然氣產(chǎn)品的生產(chǎn)中的一個(gè)階段，其中其他階段可包括氮?dú)獾娜コ椭刭|(zhì)烴的去除。作為另一種選擇，通過(guò)本發(fā)明方法產(chǎn)生的式I和/或II的鏈烷醇胺可被用于煙道氣處理廠中，作為煙道氣的多階段加工的一個(gè)階段，其中其他階段可例如包括顆粒物的去除和NOx的催化轉(zhuǎn)化。在另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供通過(guò)本文描述的方法制備的式I和/或II的鏈烷醇胺化合物用于從含CO2和/或H2S的氣體流中去除CO2和/或H2S的用途。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法制備的式I和/或式II的鏈烷醇胺化合物被用于從含有甲烷的氣體流(如天然氣和/或生物氣)中去除CO2和/或H2S以及任選地去除一種或更多種另外的物質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法制備的式I和/或式II的鏈烷醇胺化合物被用于從煙道氣流中去除CO2和/或H2S。在還又一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法制備的式I和/或式II的鏈烷醇胺化合物被用于從生命支持系統(tǒng)中的呼吸氣體混合物中去除CO2和/或H2S?，F(xiàn)將通過(guò)以下實(shí)施例并參考以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1圖示顯示了Gade等人所報(bào)道的溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響；圖2圖示顯示了Gade等人所報(bào)道的甘油:碳酸二甲酯比率對(duì)轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響；圖3圖示顯示了對(duì)于其中甘油:碳酸二甲酯比率為1:5、使用三丁基甲基甲基碳酸銨、1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓或四甲基氫氧化銨作為離子液體催化劑的縮水甘油合成而言，溫度(微波加熱，15分鐘保持時(shí)間)對(duì)縮水甘油選擇性的影響；圖4圖示顯示了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA的蒸氣壓-溫度曲線；圖5圖示顯示了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品DEA和MDEA的蒸氣壓-溫度曲線及根據(jù)本發(fā)明方法制備的鏈烷醇胺A和B的蒸氣壓-溫度曲線的對(duì)比；圖6圖示比較了根據(jù)本發(fā)明方法制備的鏈烷醇胺A和B及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA的CO2吸收能力；圖7圖示說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明方法制備的鏈烷醇胺A和B及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA的反復(fù)CO2吸收實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的再現(xiàn)性；圖8圖示說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明方法制備的鏈烷醇胺如何同時(shí)表現(xiàn)出化學(xué)吸收特性和物理吸收特性。具體實(shí)施方式離子液體的制備從市售的25％四甲基銨水溶液制備四甲基氫氧化銨。使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀從該溶液去除水。根據(jù)Holbrey等人，《綠色化學(xué)》(GreenChem.)，2010年，第12卷，第407至413頁(yè)中報(bào)道的微波輔助的甲基碳酸鹽合成，制備三丁基甲基甲基碳酸銨和1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓。將三丁胺(1.854g,10mmol)、DMC(0.90g,10mmol)和甲醇(2ml)連同磁力攪拌棒加入到10ml微波處理玻璃小瓶中，然后將小瓶密封并放入CEMExplorer微波反應(yīng)器內(nèi)。將所得溶液在160℃和磁力攪拌下加熱保持1小時(shí)時(shí)間。在減壓下去除揮發(fā)性溶劑和過(guò)量DMC后，分離三丁基甲基甲基碳酸銨。將1-丁基吡咯烷(1.272g,10mmol)、DMC(0.90g,10mmol)和甲醇(2ml)連同磁力攪拌棒加入到10ml微波處理玻璃小瓶中，然后將小瓶密封并放入CEMExplorer微波反應(yīng)器內(nèi)。將所得溶液在140℃和磁力攪拌下加熱保持1小時(shí)時(shí)間。在減壓下去除揮發(fā)性溶劑和過(guò)量DMC后，分離1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓。微波反應(yīng)使用CEMExplorer微波反應(yīng)器進(jìn)行微波反應(yīng)，操作頻率為2450MHz，最大功率輸出為80W。將各成分連同磁力攪拌棒加入到10ml微波處理玻璃小瓶中，然后將小瓶密封并放入該反應(yīng)器內(nèi)。然后將樣品在指定的保持溫度下運(yùn)行預(yù)定的時(shí)間。除非另有指明，否則下文所指的運(yùn)行時(shí)間是指樣品被保持在特定溫度下的時(shí)間，而不是總的輻射時(shí)間。產(chǎn)物樣品的分析反應(yīng)后，使用Agilent6890N氣相色譜儀對(duì)樣品進(jìn)行氣相色譜(GC)分析，該氣相色譜儀具有HP-Innowax毛細(xì)管柱，采用氦載氣，根據(jù)以下條件操作：i)流速0.7cm3min-1，50℃，1分鐘；ii)以25℃min-1線性梯度升至200℃；iii)以3℃min-1線性梯度從200℃升至230℃；iv)230℃下保持18分鐘。從碳酸二甲酯和甘油一鍋法制備縮水甘油實(shí)施例1將1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓(0.02173g,0.1mmol)與甘油(0.093g,1mmol)和碳酸二甲酯(0.45g,5mmol)連同磁力攪拌棒加到壓力定額為1000kPa(10巴)的20ml密封玻璃管中。將密封玻璃管放入預(yù)熱至120℃的油浴中，劇烈磁力攪拌15分鐘。然后從油浴中取出玻璃管，讓其冷卻至室溫后取樣品進(jìn)行氣相色譜(GC)分析。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的過(guò)程，例外的是在120℃下加熱反應(yīng)30分鐘。催化劑裝載量基于甘油計(jì)保持恒定在10摩爾％，并且采用同樣的甘油:碳酸二甲酯摩爾比(1:5)。實(shí)施例3將1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓(0.02173g,0.1mmol)與甘油(0.093g,1mmol)和碳酸二甲酯(0.45g,5mmol)連同磁力攪拌棒加到10ml微波處理玻璃小瓶中，然后將小瓶密封。將樣品放入CEMExplorer微波反應(yīng)器內(nèi)，在120℃、550kPa(5.5巴)壓力和磁力攪拌下加熱15分鐘的保持時(shí)間，然后直接通過(guò)氣相色譜法(GC)分析反應(yīng)混合物。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例3的過(guò)程，例外的是使用三丁基甲基甲基碳酸銨代替1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓。催化劑裝載量基于甘油計(jì)保持恒定在10摩爾％，并且采用同樣的甘油:碳酸二甲酯摩爾比(1:5)。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例3的過(guò)程，例外的是使用四甲基氫氧化銨代替1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓。催化劑裝載量基于甘油計(jì)保持恒定在10摩爾％，并且采用同樣的甘油:碳酸二甲酯摩爾比(1:5)。實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例3的過(guò)程，例外的是使用1:8的甘油:碳酸二甲酯摩爾比。催化劑裝載量基于甘油計(jì)保持恒定在10摩爾％。實(shí)施例7針對(duì)一系列的不同保持溫度(100℃、140℃和160℃)，重復(fù)實(shí)施例3至5的過(guò)程。在每種情況中，催化劑裝載量基于甘油計(jì)保持恒定在10摩爾％，并且采用同樣的甘油:碳酸二甲酯摩爾比(1:5)。實(shí)施例8重復(fù)實(shí)施例3的過(guò)程，例外的是使用1:15的甘油:碳酸二甲酯摩爾比。催化劑裝載量基于甘油計(jì)保持恒定在10摩爾％。下表1顯示了實(shí)施例1至8的結(jié)果。表1中的結(jié)果(對(duì)應(yīng)于項(xiàng)目3、4和7至16)也被用于生成圖示(圖3)。表1：1反應(yīng)時(shí)間＝15分鐘；加熱＝油浴2反應(yīng)時(shí)間＝30分鐘；加熱＝油浴3微波加熱GL＝甘油；DMC＝碳酸二甲酯，GD＝縮水甘油，GC＝甘油碳酸酯表1的結(jié)果顯示根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟i)實(shí)現(xiàn)了出乎意料地高的轉(zhuǎn)化率和縮水甘油選擇性，并且可在短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)獲得。例如，當(dāng)GL和DMC以1:5的GL:DMC摩爾比，在1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓催化劑存在下，使用來(lái)自油浴的熱量在120℃下反應(yīng)15分鐘時(shí)，獲得100％的GL轉(zhuǎn)化率和85％的GD選擇性(項(xiàng)目1)。當(dāng)GL和DMC以1:5的GL:DMC摩爾比，在1-丁基-1-甲基甲基碳酸吡咯烷鎓催化劑存在下，在微波中反應(yīng)15分鐘的保持時(shí)間時(shí)，獲得100％的GL轉(zhuǎn)化率和90％的GD選擇性(項(xiàng)目4)。當(dāng)GL和DMC以1:5的GL:DMC摩爾比，在四甲基氫氧化銨催化劑存在下，在微波中反應(yīng)15分鐘的保持時(shí)間時(shí)，獲得97％的GL轉(zhuǎn)化率和82％的GD選擇性(項(xiàng)目10)。縮水甘油的分離分離離子液體催化的反應(yīng)中形成的縮水甘油的一般方法是通過(guò)液-液萃取進(jìn)行。具體地講，在反應(yīng)完成后，將基于反應(yīng)混合物的體積計(jì)兩體積當(dāng)量的乙酸乙酯與基于反應(yīng)混合物的體積計(jì)一當(dāng)量的水加入到反應(yīng)容器?？s水甘油優(yōu)先分配到有機(jī)相中，接著通過(guò)傾析分離有機(jī)相，然后在減壓下去除有機(jī)溶劑，得到縮水甘油粗產(chǎn)物。縮水甘油與式III的胺的反應(yīng)將從碳酸二甲酯與甘油在離子液體存在下反應(yīng)制備的縮水甘油加入到含有胺的容器，并將所得的混合物在高溫下攪拌以形成相應(yīng)的鏈烷醇胺。在以下實(shí)施例中，縮水甘油以純形式使用。但是，可以將該方法的步驟ii)的包含縮水甘油和離子液體催化劑的產(chǎn)物混合物直接轉(zhuǎn)移到胺，而不需首先分離縮水甘油。也可以將胺轉(zhuǎn)移到步驟ii)的包含縮水甘油和離子液體催化劑的產(chǎn)物混合物，盡管這不太優(yōu)選。不過(guò)，這個(gè)方法可能會(huì)增加不期望的副反應(yīng)的可能性，如縮水甘油聚合，從而會(huì)降低鏈烷醇胺產(chǎn)率。實(shí)施例9鏈烷醇胺混合物A將縮水甘油(4.96g,64mmol)在5℃下滴加到正丙胺(39.9g,675mmol,10.5當(dāng)量)，并將所得混合物攪拌16小時(shí)。到時(shí)間后，在真空下去除過(guò)量的正丙胺?；厥盏?.49g(88.1％收率)的無(wú)色、輕微粘稠的液體。由1HNMR得知，所形成的產(chǎn)物為如上所示的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的混合物，并且相對(duì)于縮水甘油而言轉(zhuǎn)化是完全的。由于信號(hào)重疊的緣故，所形成的每種結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的量不能從1HNMR確定。實(shí)施例10鏈烷醇胺混合物B將縮水甘油(5.143g,69mmol)在50℃下滴加到二乙胺(5.608g,77mmol,1.12當(dāng)量)，并將所得混合物攪拌16小時(shí)。到時(shí)間后，在真空下去除過(guò)量的二乙胺?；厥盏?.61g(89.7％收率)的無(wú)色、輕微粘稠的液體。由1HNMR得知，所形成的產(chǎn)物為如上所示的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的混合物，并且相對(duì)于縮水甘油而言轉(zhuǎn)化是完全的。由于信號(hào)重疊的緣故，所形成的每種結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的量不能從1HNMR確定。評(píng)估鏈烷醇胺的物理性質(zhì)實(shí)施例11在減壓下測(cè)量鏈烷醇胺混合物A和混合物B以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA的沸點(diǎn)。隨后使用列線圖解法通過(guò)外推確定大氣壓下的沸點(diǎn)。結(jié)果在下表2中給出。結(jié)果顯示，鏈烷醇胺混合物A和混合物B的沸點(diǎn)均顯著高于MEA，并且均與DEA和MDEA的沸點(diǎn)相當(dāng)。如前文所討論，高沸點(diǎn)對(duì)于降低鏈烷醇胺循環(huán)利用時(shí)酸性氣體解吸過(guò)程中的損失是有利的。鏈烷醇胺混合物A的沸點(diǎn)比鏈烷醇胺混合物B的沸點(diǎn)高30℃。這據(jù)信是由于仲鏈烷醇胺相對(duì)于叔鏈烷醇胺而言氫鍵鍵合加強(qiáng)的緣故。表2化合物沸點(diǎn)(℃)MEA170.8DEA268.8MDEA246-248鏈烷醇胺A262-263鏈烷醇胺B232-233實(shí)施例12使用裝備有愛(ài)德華茲(Edwards)壓力傳感器的液體蒸氣壓力計(jì)，測(cè)定鏈烷醇胺混合物A和混合物B以及MEA、DEA和MDEA的蒸氣壓。圖4顯示工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)品MEA、DEA和MDEA的蒸氣壓-溫度曲線，從中明顯看出MEA的蒸氣壓顯著高于DEA和MDEA。圖5顯示工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DEA和MDEA的蒸氣壓-溫度曲線與鏈烷醇胺A和B的蒸氣壓-溫度曲線的對(duì)比。圖5證明了鏈烷醇胺A和B的蒸氣壓與DEA和MDEA相當(dāng)。CO2吸收研究——實(shí)驗(yàn)程序在一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)中，首先通過(guò)使壓力容器(Parr壓力系統(tǒng))在減壓下排空并接著將處于一定溫度和壓力下的已知量的氣體泵入該容器中，來(lái)測(cè)定該容器的體積。氣體的量的測(cè)量值從質(zhì)量流量控制器(BROOKSSmartMassflow)作為標(biāo)準(zhǔn)條件下的氣體體積讀取。使用理想氣體定律計(jì)算該壓力容器的實(shí)際體積。將已知質(zhì)量和體積的鏈烷醇胺-水混合物放入壓力容器中，并將該容器排空至10kPa。然后在20.0℃通過(guò)質(zhì)量流量控制器將二氧化碳泵入處于攪拌下的壓力容器(500rpm)，直到500kPa。讓該系統(tǒng)平衡1小時(shí)，或者直到根據(jù)質(zhì)量流量控制器得知不再有氣體加入。使用質(zhì)量流量控制器中的讀數(shù)，計(jì)算引入到壓力容器中的氣體的總量。通過(guò)理想氣體定律計(jì)算氣相中的實(shí)際氣體量，其中氣相的體積等于壓力容器的體積減去液相的體積。通過(guò)從引入到壓力容器中的氣體的總量減去氣相中的實(shí)際氣體量，計(jì)算溶解在液相中的氣體的量。實(shí)施例13制備鏈烷醇胺混合物A的40重量％水溶液。將4.858ml的該混合物轉(zhuǎn)移到高壓鍋(500rpm)，隨后平衡至20℃。施加瞬間真空，然后通過(guò)質(zhì)量流量控制器引入CO2。將該反應(yīng)器加壓到500kPa，記錄加入的CO2的總體積。結(jié)果在(錯(cuò)誤！未找到引用源。)中作為每升吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)、每公斤吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)和每摩爾鏈烷醇胺吸收的CO2摩爾數(shù)示出。實(shí)施例14制備鏈烷醇胺混合物B的40重量％水溶液。將4.923ml的該混合物轉(zhuǎn)移到高壓鍋，隨后平衡至20℃。施加瞬間真空，然后通過(guò)質(zhì)量流量控制器引入CO2。將該反應(yīng)器加壓到500kPa，記錄加入的CO2的總體積。結(jié)果在(錯(cuò)誤！未找到引用源。)中作為每升吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)、每公斤吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)和每摩爾鏈烷醇胺吸收的CO2摩爾數(shù)示出。比較例1制備二乙醇胺(DEA)的40重量％水溶液。將4.984ml的該混合物轉(zhuǎn)移到高壓鍋，隨后平衡至20℃。施加瞬間真空，然后通過(guò)質(zhì)量流量控制器引入CO2。將該反應(yīng)器加壓到500kPa，記錄加入的CO2的總體積。結(jié)果在(錯(cuò)誤！未找到引用源。)中作為每升吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)、每公斤吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)和每摩爾鏈烷醇胺吸收的CO2摩爾數(shù)示出。比較例2制備甲基二乙醇胺(MDEA)的40重量％水溶液。將4.887ml的該混合物轉(zhuǎn)移到高壓鍋，隨后平衡至20℃。施加瞬間真空，然后通過(guò)質(zhì)量流量控制器引入CO2。將該反應(yīng)器加壓到500kPa，記錄加入的CO2的總體積。結(jié)果在(錯(cuò)誤！未找到引用源。)中作為每升吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)、每公斤吸收劑吸收的CO2摩爾數(shù)和每摩爾鏈烷醇胺吸收的CO2摩爾數(shù)示出。表3表3中給出的結(jié)果證明，根據(jù)本發(fā)明的式I和II的鏈烷醇胺表現(xiàn)出與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鏈烷醇胺DEA和MDEA相當(dāng)?shù)腃O2吸收。根據(jù)本發(fā)明的鏈烷醇胺(A和B)的顯著優(yōu)點(diǎn)是，它們從廉價(jià)和容易獲得的甘油前體制備，從而成本效益性更高。實(shí)施例15使用不同的反應(yīng)器壓力(在100kPa和700kPaCO2分壓之間)重復(fù)實(shí)施例13和14的方法。對(duì)40重量％的MEA水溶液，在相同的CO2分壓范圍內(nèi)也采用相同的程序。對(duì)于每個(gè)所測(cè)試的CO2分壓，測(cè)定鏈烷醇胺吸收劑的相應(yīng)吸收能力‘α’(molCO2/mol鏈烷醇胺)。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果連同比較例1和2的結(jié)果(500kPaCO2分壓)在圖6中示出。結(jié)果表明，可通過(guò)本發(fā)明方法制備的鏈烷醇胺混合物A和混合物B的CO2吸收能力與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MEA、DEA和MDEA相當(dāng)。圖7中顯示針對(duì)鏈烷醇胺混合物A和混合物B及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MEA、DEA和MDEA，基本上如實(shí)施例13和14及比較例1和2中所描述進(jìn)行并且在500kPa(5巴)的CO2分壓下進(jìn)行的CO2反復(fù)吸收實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖7證明了根據(jù)本發(fā)明制備的鏈烷醇胺的結(jié)果具有高水平的再現(xiàn)性，與在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MEA、DEA和MDEA上觀察到的再現(xiàn)性相當(dāng)?；瘜W(xué)和物理吸收實(shí)施例16為觀察根據(jù)本發(fā)明方法制備的鏈烷醇胺的化學(xué)和物理吸收行為，針對(duì)不同的CO2分壓，測(cè)量鏈烷醇胺混合物A的40重量％含水混合物的CO2吸收。鏈烷醇胺混合物A：將該鏈烷醇胺溶液加到經(jīng)過(guò)清潔/干燥的容器，并將該容器排空至10kPa(0.1巴)。然后將CO2壓力調(diào)整至100kPa(1巴)，通過(guò)質(zhì)量流量控制器引入CO2。2小時(shí)后，使壓力平衡在100kPa(1巴)，記錄加入的CO2的體積。隨后，使壓力提高到150kPa(1.5巴)并且平衡，之后以50kPa(0.5巴)為單位提高。CO2在該鏈烷醇胺混合物中的溶解度結(jié)果在圖8中示出。圖8清楚地顯示，隨著CO2分壓提高，CO2的吸收超過(guò)0.5molCO2/mol鏈烷醇胺，這表明了除了化學(xué)吸收以外還有物理吸收。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3