280-57-9 / 三乙烯二胺的合成和提純方法

背景及概述^[1]

三乙烯二胺是一種重要的化工原料，用作聚氨酯的催化劑，亦用于油添加劑；在鍋爐水處理中用作緩蝕劑，還用作聚氨酯發泡和聚合的催化劑，環氧樹脂固化的促進劑，丙烯腈、乙烯和烷乙烯氧化物的催化劑；作為非親核堿，分裂β一酮酸醋和偕二醋及脫鹵化氫反應的試劑，與有機鎂、鋰、鋅的化合物形成絡合物，以增大活性并參與許多反應。

制備^[1]

(1)將哌嗪提前用甲醇溶解，向帶機械攪拌裝置的反應瓶內加入123.9g(1.05mol)草酸二甲酯，加入甲醇至完全溶解，加入4.3g甲醇鈉，然后取86g(1mol)用甲醇溶解的哌嗪在40℃的溫度下緩慢滴加，滴加后攪拌1～2小時后過濾，所得濾餅用甲醇洗滌，干燥，得中間產物雙氧三乙烯二胺；

(2)向高壓反應釜內加入步驟(1)制得的雙氧三乙烯二胺，加入四氫呋喃至完全溶解，加入4.3g鈀炭，將釜蓋蓋緊密封，升溫至175℃，向高壓閥內充入氫氣至壓力達到5MPa，反應過程中持續充入氫氣保持壓力，直至壓力不再明顯下降，得三乙烯二胺粗品；

(3)打開高壓反應釜的排氣閥排氣，打開釜蓋，降至室溫，將步驟(2)制得的三乙烯二胺粗品過濾除去催化劑，精餾掉四氫呋喃后加入乙醇打漿，過濾，將所得濾餅干燥，得最終產物三乙烯二胺98.11g。

計算三乙烯二胺的摩爾收率為87.6％，氣相檢測三乙烯二胺的純度為99.0％。

提純方法^[2]

將乙二胺與液氨反應制得的三乙烯二胺反應液2500g進行普通的常壓蒸餾，三乙烯二胺反應液加熱至160℃，直至不再有產物蒸出時結束，所剩溶液1200g作為精餾原料，氣相色譜檢測三乙烯二胺質量百分含量為60%，三乙烯二胺質量為720g，向精餾原料中加入288g的共沸劑2?甲基?3?羥基丙胺，混合均勻，加入精餾塔的塔釜，精餾塔的理論塔板數為20，在絕對真空度為40kPa、塔釜反應液溫度為130℃條件下開始精餾，控制回流比為0.2：1，收集120～122℃前餾分，繼續加熱至170℃，控制回流比為5：1，收集140～141℃餾分，將140～141℃餾分降至室溫，結晶過濾，得到三乙烯二胺615g，氣相色譜檢測純度為99.6%。

參考文獻

[1] [中國發明] CN202010604011.6 一種三乙烯二胺的合成方法

[2] [中國發明,中國發明授權] CN201010557193.2 一種制備高純度三乙烯二胺的方法