N-乙基哌嗪的制备和应用

背景及概述^[1]

N-乙基哌嗪是哌嗪系列产品之一，是一种重要的精细化学品，是合成医药和合成农药的中间体，主要用于合成乙基环丙沙星类抗菌药物，同时也用作染料和植物保护剂等产品的合成原料，另外在杀菌剂和表面活性剂等方面也具有广泛用途。该产品目前在国内还处在开发阶段，用量主要依靠进口。已知文献记载的合成方法主要有两种：方法一是以哌嗪为原料合成：哌嗪与乙腈、乙醛或溴乙烷反应制备。以哌嗪与溴乙烷反应合成N-乙基哌嗪的方法具有生产工艺简便与副产物少等特点，是目前国内研究较多的新工艺，但该反应存在着生产成本高、利润空间低的致命缺点，严重制约了该工艺的工业化，同时哌嗪与溴乙烷反应过程中，不可避免有较多副产物N，N-二乙基哌嗪的生成。方法二是以乙胺为原料合成：乙胺与环氧乙烷经加成、环合制备。该方法缺点是反应温度高，造成设备要求高；反应步骤多，设备仪表多，导致工艺控制、三废处理难度大；催化剂选择性差，转化率低，副产物多。

制备^[2-3]

报道一、一种无溶剂条件下由乙二胺催化合成哌嗪和三乙烯二胺的方法，所述方法包括在介孔-微孔复合的多级孔分子筛催化剂上，在没有任何溶剂的情况下，将单独的纯乙二胺进料到反应器中，在反应温度为250-500℃且反应空速为0.1-5h-1下进行催化转化，得到产物N-乙基哌嗪和三乙烯二胺。

报道二、16.33g钠基蒙脱土分散于800g质量分数为20％的硝酸水溶液中，配制成质量分数为2％的蒙脱土悬浮液，搅拌，104℃活化4小时，用离心机8000转/分钟离心6分钟，沉淀用蒸馏水洗涤至中性，置于烘箱内80℃干燥12小时，置于马弗炉中以2.0℃/分钟的升温速率升温至550℃，恒温焙烧4小时，自然冷却至室温，取出，压片，造粒，过40～60目筛，制备成酸活化蒙脱土，其比表面积为220.25m2/g、孔容为0.61cm³/g、平均孔径为11.15nm，硅铝比为32：1(摩尔比)。将制备的酸活化蒙脱土装填内径为12mm、管长250mm的固定床管式反应器中，装填量为2g，加热至300℃，通入单乙醇胺和氮气，单乙醇胺气体与氮气的体积比为1：10，反应气体总空速(以标准状态计)为2500h^-1，反应在常压条件下进行，反应10小时，反应产物用冷浴捕集，尾气用水吸收。经气相色谱分析(含量采用安捷伦公司HP-1毛细管柱测定)，单乙醇胺转化率为99.0％，哌嗪选择性为36.0％、三乙烯二胺选择性为13.4％、N-乙基哌嗪选择性为7.56％、2-乙基吡嗪选择性为15.03％。

应用^[4]

CN201410689692.5涉及一种布南色林的制备方法，以对氟苯甲酸乙酯、乙酰乙酸乙酯和乙醇钠反应得对氟苯甲酰乙酸乙酯,然后对氟苯甲酰乙酸乙酯加氨水反应得3-(4-氟苯基)-3-氧代丙酰胺),3-(4-氟苯基)-3-氧代丙酰胺)加环辛酮、对甲苯磺酸反应得4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氢环辛烷并[b]吡啶-2(1H)-酮，4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氢环辛烷并[b]吡啶-2(1H)-酮加苯膦酰二氯化物反应得2-氯-4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氢环辛烷并[b]吡啶，最后2-氯-4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氢环辛烷并[b]吡啶加碘化钾和N-乙基哌嗪反应得布南色林。本发明制备的布南色林质量好，收率高，制备方法简单，能耗少，成本低。

参考文献

[1]]CN200610154967.0一种N-乙基哌嗪的合成方法

[2]CN201710723620.1无溶剂条件下由乙二胺催化合成哌嗪和三乙烯二胺的方法

[3]CN201510548534.2单乙醇胺气固相催化合成哌嗪及其衍生物的方法

[4]CN201410689692.5一种布南色林的制备方法