丁酮肟法制备乙氧胺的新工艺研究

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烷氧胺类化合物是一类用途广泛的有机合成中间体，通常被用作烷氧氨基化试剂，如用于甾类化合物和抗菌素头孢侧链等药物的合成，　也可用于烯草酮、苯草酮等农药的合成。乙氧胺是烷氧胺类化合物中具有代表性的一种，应用较广，并且已实现规模化生产，它的生产方法主要有以下两种：

（1）亚硝酸钠法：主要是以亚硝酸钠和亚硫酸氢　钠为原料，　与SO2气体反应生成相应的中间体亚磺　酸氮钠盐，再用硫酸酯进行烷基化，水解得到相应的烷氧胺盐酸盐；

（2）肟法：是以盐酸羟胺为原料，酮或者醛为底　物，先与羟胺反应制得相应的酮肟或者醛肟，用硫酸酯进行烷基化，水解得到最终产物。

第一种方法生产成本低，　但要使用有恶臭味的SO2　气体，并产生大量含废酸和废盐的水溶液，污染　环境；第二种方法生产成本高，但操作简单、安全，收率高，污染排放量少。综合比较，本文拟采用肟法制备乙氧胺，并使用易于回收的丁酮为原料，优化反应条件，提高收率，降低成本，从而提供一种可行的生产工艺。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

反应原料为市售分析纯或化学纯试剂。熔点用B-540型熔点仪测定，未经校正，产物的含量分析使用岛津GC-14B型气相色谱仪，采用　SE-30毛细柱，规格为0.25　mm×50mm。

1.2　合成

1.2.1　丁酮肟的合成

在装有温度计、磁力搅拌子的100mL三口烧瓶中加入丁酮（7.2　g，　0.1mol）、盐酸羟胺（7.0g，　0.1　mol）和水50mL，搅拌使溶解。冰浴降温至10℃以下，开始滴加30％氢氧化钠水溶液，于1h内滴加完毕，升温至55℃～60℃，反应2h。降温，分液，水层用丁酮（5mL×3）萃取，将油层与萃取液合并，常压蒸馏，收集150℃～155　℃馏分，得到　10.32g　无色液体的丁酮肟，气相色谱分析，纯度为98.69％，收率为89.76％。

1.2.2　丁酮肟乙基醚的合成

向带有温度计、搅拌桨和回流冷凝管的250　mL四口烧瓶中加入丁酮肟（8.7g，0.1mol）和氢氧化钠水溶液（100mL，　含4g（0.1　mol）NaOH），搅拌使溶解，在冰浴下缓慢滴加硫酸二乙酯（20.15　g，0.13　mol）和20％的氢氧化钠水溶液，保持　pH　在9～9.3之间，滴加时间约为1h，后缓慢升温至　25℃，反应8h。分液，油层用水洗涤（10mL×3），再用无水硫酸钠干燥，常压蒸馏，收集125　℃～130℃馏分，得到10.65g无色液体的丁酮肟乙基醚。气相色谱分析，纯度为　98.52％，收率为　92.65％。

1.2.3　乙氧胺的合成

向带有温度计、搅拌桨和回流冷凝管的　100　mL四口烧瓶中加入丁酮肟乙氧基醚（10.65　g，0.092　mol）、36.5％浓盐酸（3.5　mL，0.11　mol）和水　10　mL，　升温至80　℃，　搅拌水解反应　3　h。冷却至室温，过滤，滤液用二氯甲烷洗涤（10　mL×3），再将水层收集，蒸干，得到白色微黄固体。熔点为　112　℃～115　℃。将上述固体物溶于水（15　mL）中，在冰浴条件下，用氢氧化钠溶液（浓度为　20％）调节　pH　值为　9～10，搅拌反应1h。用二　氯甲烷洗涤（10　mL×3）　洗涤、分液，有机层干燥后进行常压蒸馏，收集80℃馏分，将丁酮回收利用；水层进行常压蒸馏，收集64℃～68　℃的馏分，得到强烈氨味的液体乙氧胺（5.34　g），气相色谱分析，纯度为99.33％，收率为　86.07％。

2 结果与讨论

2.1 硫酸二乙酯用量对肟醚化反应的影响

硫酸二乙酯　的用　量　对　肟　醚　的　收　率　有　一　定　的　影响，具体如下：

表1　硫酸二乙酯用量对肟醚化反应的影响

注：反应时间为　8　h，温度为　25　℃，pH　值为　9～9.3

从表　1　可知，硫酸二乙酯与丁酮肟的较佳比例为　1.3：1。这是因为硫酸二乙酯在碱性水溶液中通过分解释放出乙基正离子进行烷基化反应，当比例偏低时，反应不完全，当比例偏高时，反应收率提高不明显，并且增加了生产成本和污染排放量。

2.2 反应时间对肟醚化反应的影响

表2　反应时间对肟醚化反应的影响

注：硫酸二乙酯　：丁酮肟=1.3：1，反应温度为　25　℃，pH　值为　9～9.3

由表　2　的数据可知，　随着反应时间的延长，肟醚的收率逐渐提高，但当达到8h后，收率提高很小，故确定较佳反应时间为8h。

2.3　反应温度对肟醚化反应的影响

反应温度对肟醚化反应影响较大，具体如表　3：

表　3　反应温度对肟醚化反应的影响

注：硫酸二乙酯　：丁酮肟=1.3：1，pH　值为　9～9.3，反应时间为　8　h。

如前所述，硫酸二乙酯在碱性水溶液中通过分　解释放出乙基正离子进行烷基化反应，当温度过高　时释放出乙基正离子的速度超过进行烷基化速度，　导致硫酸二乙酯分解浪费掉而降低了收率，当温度　过低时，烷基化反应活性不够而使收率偏低，故较　好的反应温度为　25　℃。

2.4　水解温度对乙氧胺收率的影响

水解温度对乙氧胺收率的影响比较大，具体如表　4：

表　4　水解温度对乙氧胺收率的影响

注：水解反应时间为　3　h

由表　4　可知，较合适的水解温度为　80　℃，温度太低，反应速度慢，并且反　应不完全　，温度太高，乙氧胺盐酸盐易分解为氯化铵和醇，导致收率下降。

3 结论

本文采用肟法制备乙氧胺，以丁酮为起始原料，与盐酸羟胺反应生成丁酮肟，再与硫酸二乙酯反应得到丁酮肟乙氧基醚，在盐酸作用下水解得到乙氧胺，同时回收丁酮。收率为　71.58％，纯度为99.33％。优化了反应条件，提高了收率，降低了成本，从而提供了一种可行的生产工艺。

（摘自《浙江化工》）