2-氯乙胺盐酸盐的应用与制备研究

背景及概述

2-氯乙胺盐酸盐是一种含氯有机精细化工产品，作为中间体已被广泛应用于医药、农药、表面活性剂、染料等行业，也用于功能材料等领域中。

物化性质及毒性

2-氯乙胺盐酸盐别名β-氯乙胺盐酸盐、2-氯乙基胺氯化氢，2-氯乙烯盐酸胺、2-氯盐酸乙胺、2-氯乙基胺盐酸盐等，为白色至类白色片状结晶，英文名称2-Chloroethylamine hydrochloride，1967年后CAS 名称Ethanamine，2-chloro-，hydrochloride-，1967年前CAS名称Ethylamine,2-chloro-,hydrochloride-,CAS登录号［870-24-6］，分子式C2H6ClN•HCl，分子量 115.99(不同文献有差异)，熔点144～146℃（不同文献有差异）。常温常压下稳定，溶于水、酸、氯仿、苯、甲苯等，不溶于醚和冷醇。精制时可用无水乙醇或甲醇、氯仿的混合溶液重结晶。2-氯乙胺盐酸盐IR振动吸收峰[1]位置(ν/cm-1)：550～750(C-Cl)，1050～1090(C-N)，1130～1145(C-N+)，980～1040和2960～3005(CH2Cl),3116和3500（N-H双峰）。

2-氯乙胺盐酸盐中活性氯原子可水解成醇，与醇缩合成醚，容易与醇钠、酚钠、硫醇(酚)钠盐、亚硫酸盐等反应；活性伯氨基易与羧酸、羧酸酯、酸酐等反应生成相应的羰基胺，可被各种氧化剂氧化成多种产品，与苯磺酰氯反应生成苯磺酰胺，与卤代烃及二烃基硫酸盐反应最终得到的产品为季铵盐；2-氯乙胺盐酸盐分子内脱氯化氢生成氮丙啶。2-氯乙胺盐酸盐大白鼠经口LD50为2240mg/kg，兔经皮LD50＞2240mg/kg。对人眼睛、皮肤和粘膜会造成强烈的腐蚀性影响，但无已知的敏化作用。

现状及应用

国外对2-氯乙胺盐酸盐的开发较早，全球供应商120余家。国内供应商40多家，其中不少仅以化学试剂形式供应，国内总生产能力2000t/a左右，产品需求量每年仍以10%以上的速度增长。2-氯乙胺盐酸盐可用于合成头孢替安、马来酸氟伏沙明、牛磺酸、N，N-二甲基乙二胺、氮丙啶、N-氨乙基哌嗪、2-苯氧基乙胺、2-咪唑-1-基乙胺、季铵盐等。它还是氨基酸、缩二氨酸和核苷酸的衍生试剂。

合成研究

2-氯乙胺盐酸盐的合成方法主要是盐酸乙醇胺和氯化亚砜合成法、乙醇胺和氯化氢合成法。另外还有氮丙啶转化法、2-噁唑烷酮和氯化氢合成法、咪唑啉和盐酸合成法、盐酸乙醇胺和氯气合成法、乙胺和氯气合成法等。

图1 2-氯乙胺盐酸盐的合成反应式

其中，氮丙啶转化法、2-噁唑烷酮和氯化氢合成法、咪唑啉和盐酸合成法原料来源受限严重，生产成本高，只能用于实验室少量制备2-氯乙胺盐酸盐，可作为技术储备。盐酸乙醇胺和氯气合成法、乙胺和氯气合成法合成2-氯乙胺盐酸盐原料易得，反应条件温和，但生成的混合物比较复杂，产品分离有些难度。盐酸乙醇胺和氯气合成法、乙胺和氯气合成法合成2-氯乙胺盐酸盐极有研究开发价值，具体工作可从催化剂的选择和提高反应的选择性等方面入手。盐酸乙醇胺和氯化亚砜反应合成2-氯乙胺盐酸盐反应条件温和，反应时间较短，容易控制，产品收率高，但氯化亚砜价格稍高一些。乙醇胺和氯化氢反应合成2-氯乙胺盐酸盐反应温度较高，反应时间较长，反应一般在一定的压力下进行才有较高的产品收率，对生产设备要求高，操作难度较大。选择合适的催化剂使反应在温和的条件下进行并得到较高的产品收率，乃研发工作努力的方向。

结束语

2-氯乙胺盐酸盐是一种重要的含氯精细化工产品及有机合成中间体，其附加值很高。改进现有合成工艺，选择合适的催化剂，简化操作，降低成本，提高产品质量，减少污染排放，以满足市场需求。2-氯乙胺盐酸盐的合成仍有不少工作需要研发人员去进一步完善。

参考文献

[1] US. 2163181;