乙胺的合成工艺和毒性

简介

乙胺可以制造农药三嗪类除草剂（包括西玛津、阿特拉津等）、染料、表面活性剂、抗氧剂、离子交换树脂、溶剂、洗涤剂、润滑剂、冶金选矿剂，以及化妆品和医药品等[1]。

合成

图1 乙胺的合成路线[2]。

将乙胺（0.0056摩尔；2.8ml 2M THF溶液，因此在方案1中Ra＝a）加入到DCM（15ml）中的Novabichem 01-64-0261市售树脂（1g）中。加入异丙氧基钛（IV）（1.65ml），并将混合物在室温下振荡1小时。加入三乙酰氧基硼氢化物（1.187g），将反应混合物在室温下振荡48小时。过滤混合物，用DCM洗涤滤渣三次，用DCM和甲醇的（1:1）混合物洗涤滤渣3次，首先用甲醇洗涤三次，然后用DCM洗涤，用10ml DCM和2ml DIPEA的混合物洗涤一次，先用DCM洗涤三次然后用甲醇洗涤，然后干燥，定量得到方案1中鉴定为1-a的乙基氨基封端树脂，其在下一个反应步骤中使用而无需进一步纯化得到最终产品乙胺。合成路线如图1所示。

图2 乙胺的合成路线。

在室温下，在100 mL热解管中搅拌基材（1 mmol）、石墨烯NiPd催化剂（4 mg，25 wt%金属含量）和10 mL水/甲醇（3:7）5分钟。向反应混合物中加入氨硼烷（3mmol），并关闭容器。然后在室温下剧烈搅拌下继续反应。通过薄层色谱（TLC）监测催化反应的进展。反应完成后（5分钟），以7000rpm离心除去催化剂，用水或甲醇洗涤三次。让催化剂干燥，以便进一步使用。使用旋转蒸发器除去溶剂。最后，用丙酮通过硅胶柱色谱法直接纯化粗残留物乙胺。合成路线如图2所示。

图3 乙胺的合成路线。

使用生物乙醇操作。在垂直布置的固定床反应器中，填充800ml（1313g）片状Ni/Cu催化剂a’。用氢气（250°C，减压，24小时）从上到下在单程120 g/h生物制备的乙醇（生物乙醇）中活化后，另外含有少量的乙胺和水（以重量%计的组成：87%乙醇、5.7%乙胺、7%水、1ppm硫、总高级醇<0.3%）-对应于催化剂负载为0.15kg/（l·h）-和57g/h氨和185Nl/h氢通过催化剂床。（Ni=标准升=标准条件（20°C，1巴）体积换算）。压力为66巴，温度为185-188°C。从反应器后的反应混合物（100ml压力缸）中取旁路高压样品，并在实验室中在40ml水中放松。通过气相色谱法分析水溶液：柱RTX-5 Amine（I=30 m；ID=0.32 mm；膜厚（df）=1.5μm）；40°C（10分钟）；至280°C，10°C/min；280°C（5分钟）；载气He；检测器FID。结果以有机组分的重量百分比给出。实验进行2900小时，由此获得91-94%的乙胺和6-9%的未反应乙醇。在催化剂的这一期间，总共有356千克生物乙醇，其硫含量约为1ppm，即356毫克，相当于催化剂上的271重量ppm，加入了硫得到高收率的产物乙胺。合成路线如图3所示。

毒性

乙胺具有高毒。表现出强烈刺激性，能刺激眼、气管、肺、皮肤和排泄系统。对大鼠经口LD50为400mg/kg。工作场所最高容许浓度l8mg/m3。皮肤溅到乙胺后用大量水冲洗。溅入眼睛时，应用流水冲洗15分钟。操作时应穿防护衣，戴防护手套，必要时应戴防毒面具。

参考文献

[1] D.A. Dobberpuhl， D.C. Johnson， A study of ethylamine at a gold rotating ring-disk electrode using pulsed electrochemical detection at the ring， ELECTROANALYSIS 8(8-9) (1996) 726-731.

[2] Islam， Manirul; Mondal， P.; Roy， A. Singha; Tuhina， K. Catalytic hydrogenation of various organic substrates using a reusable polymer-anchored palladium(II) complex. Journal of Materials Science (2010)， 45(9)， 2484-2493 | Language: English， Database: CAplus.