三乙烯二胺的合成和提纯方法

背景及概述^[1]

三乙烯二胺是一种重要的化工原料，用作聚氨酯的催化剂，亦用于油添加剂；在锅炉水处理中用作缓蚀剂，还用作聚氨酯发泡和聚合的催化剂，环氧树脂固化的促进剂，丙烯腈、乙烯和烷乙烯氧化物的催化剂；作为非亲核碱，分裂β一酮酸醋和偕二醋及脱卤化氢反应的试剂，与有机镁、锂、锌的化合物形成络合物，以增大活性并参与许多反应。

制备^[1]

(1)将哌嗪提前用甲醇溶解，向带机械搅拌装置的反应瓶内加入123.9g(1.05mol)草酸二甲酯，加入甲醇至完全溶解，加入4.3g甲醇钠，然后取86g(1mol)用甲醇溶解的哌嗪在40℃的温度下缓慢滴加，滴加后搅拌1～2小时后过滤，所得滤饼用甲醇洗涤，干燥，得中间产物双氧三乙烯二胺；

(2)向高压反应釜内加入步骤(1)制得的双氧三乙烯二胺，加入四氢呋喃至完全溶解，加入4.3g钯炭，将釜盖盖紧密封，升温至175℃，向高压阀内充入氢气至压力达到5MPa，反应过程中持续充入氢气保持压力，直至压力不再明显下降，得三乙烯二胺粗品；

(3)打开高压反应釜的排气阀排气，打开釜盖，降至室温，将步骤(2)制得的三乙烯二胺粗品过滤除去催化剂，精馏掉四氢呋喃后加入乙醇打浆，过滤，将所得滤饼干燥，得最终产物三乙烯二胺98.11g。

计算三乙烯二胺的摩尔收率为87.6％，气相检测三乙烯二胺的纯度为99.0％。

提纯方法^[2]

将乙二胺与液氨反应制得的三乙烯二胺反应液2500g进行普通的常压蒸馏，三乙烯二胺反应液加热至160℃，直至不再有产物蒸出时结束，所剩溶液1200g作为精馏原料，气相色谱检测三乙烯二胺质量百分含量为60%，三乙烯二胺质量为720g，向精馏原料中加入288g的共沸剂2‑甲基‑3‑羟基丙胺，混合均匀，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为20，在绝对真空度为40kPa、塔釜反应液温度为130℃条件下开始精馏，控制回流比为0.2：1，收集120～122℃前馏分，继续加热至170℃，控制回流比为5：1，收集140～141℃馏分，将140～141℃馏分降至室温，结晶过滤，得到三乙烯二胺615g，气相色谱检测纯度为99.6%。

参考文献

[1] [中国发明] CN202010604011.6 一种三乙烯二胺的合成方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201010557193.2 一种制备高纯度三乙烯二胺的方法