[发明专利]N-硝基氨基乙醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化工领域的制备，具体涉及一种N-硝基氨基乙醇的制备方法。

背景技术

N-硝基氨基乙醇是一种重要的有机合成中间体，在含能材料、医药、农药能领域具有重要应用。

US4820859公开了一种N-硝基氨基乙醇硝基酯的制备方法。该方法采用氮丙啶与N₂O₅为原料，在惰性溶剂中室温条件下反应，反应液经过碳酸氢钠溶液洗涤，真空精馏步骤，得到了含有N-硝基氨基乙醇硝基酯的混合产物。该专利未公开目标产物的收率及副产物的种类。其反应式为：

根据申请人所作的资料检索，未检索到N-硝基氨基乙醇的制备方法的资料。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种反应收率高的N-硝基氨基乙醇的制备方法。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种N-硝基氨基乙醇的制备方法，其特征在于，该方法将环氧乙烷溶解于氯代烃中，缓慢滴加到含有硝酰胺的氯代烃中，其中氯代烃为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳中的一种，环氧乙烷与硝酰胺摩尔比为1：0.8～1.2，在反应温度0℃～30℃条件下反应2h～6h，反应液蒸除溶剂，得N-硝基氨基乙醇。

本发明采用环氧乙烷与硝酰胺为原料，经一步反应制备N-硝基氨基乙醇，具有收率高的优点，总收率可达73.5%。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，

本发明的N-硝基氨基乙醇的制备方法的工艺路线为：

将环氧乙烷溶解于氯代烃中，缓慢滴加到含有硝酰胺的氯代烃中，其中氯代烃为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳中的一种，环氧乙烷与硝酰胺摩尔比为1：0.8～1.2。在反应温度0℃～30℃，反应2h～6h，反应液蒸除溶剂，得N-硝基氨基乙醇，

一个优选N-硝基氨基乙醇的制备方法是，将环氧乙烷溶解于二氯甲烷中，并缓慢滴加到含有硝酰胺的二氯甲烷中，硝酰胺与环氧乙烷摩尔比为1 : 1.0。在反应温度10℃，反应3h，反应液蒸除二氯甲烷，得N-硝基氨基乙醇。

上述环氧乙烷可以采用氧杂环丙烷、甲基环氧乙烷或甲基环氧丙烷等替代。

为了加快反应速率，反应体系中可以存在催化剂氯化锌、氯化铝等。

以下是发明人给出的实施例，需要说明的是，这些实施例是较优的例子，主要用于理解本发明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1：

将环氧乙烷2.64g（0.06mol）溶解于二氯甲烷中，缓慢滴加到含有硝酰胺3.72g（0.06mol）的二氯甲烷中，在反应温度10℃，反应3h，反应液蒸除二氯甲烷，得N-硝基氨基乙醇，收率73.5%。

实施例2：

将环氧乙烷2.64g（0.06mol）溶解于四氯化碳中，缓慢滴加到含有硝酰胺2.976g（0.048mol）的四氯化碳中，在反应温度15℃，反应4h，反应液蒸除四氯化碳，得N-硝基氨基乙醇，收率68.3%。

实施例3：

将环氧乙烷2.64g（0.06mol）溶解于三氯甲烷中，缓慢滴加到含有硝酰胺4.464g（0.072mol）的三氯甲烷中，在反应温度0℃，反应6h，反应液蒸除三氯甲烷，得N-硝基氨基乙醇，收率70.9%。

实施例4：

将环氧乙烷26.4g（0.6mol）溶解于二氯甲烷中，缓慢滴加到含有硝酰胺40.92g（0.66mol）的二氯甲烷中，在反应温度20℃，反应5h，反应液蒸除二氯甲烷，得N-硝基氨基乙醇，收率60.4%。

实施例5：

将环氧乙烷26.4g（0.6mol）溶解于四氯化碳中，缓慢滴加到含有硝酰胺33.48g（0.54mol）的四氯化碳中，在反应温度20℃，反应5h，反应液蒸除四氯化碳，得N-硝基氨基乙醇，收率65.7%。

上述实施例制备的N-硝基氨基乙醇经结构鉴定如下：

分子式：C₂H₆N₂O₃

理论值：C：22.64，H：5.70，N：26.41；

实测值：C：22.68，H：5.64，N：26.37。

红外（KBr，cm^-1）：3319，1438，1260，1066，960。

证实按上述制备方法得到的物质是N-硝基氨基乙醇。