[发明专利]一种制备N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺的方法

说明书

本发明公开了一种制备N,N,N’,N’‑四(β‑羟丙基)己二酰胺的方法，步骤为：(1)将过量的二异丙醇胺与碱性催化剂加入到反应釜中，然后滴加己二酸二甲酯，制备N,N,N’,N’‑四(β‑羟丙基)己二酰胺粗产品；(2)将反应釜内的温度降至设定温度，在真空条件下，向反应釜内滴加或分批加入中和用酸，以中和过量的二异丙醇胺，同时进行脱水；(3)中和完毕后，向反应釜中加入溶剂，搅拌结晶，然后进行过滤，分离出二异丙醇胺硫酸盐；滤液通过蒸馏分离出溶剂，得到高纯度的N,N,N’,N’‑四(β‑羟丙基)己二酰胺产品。本发明利用高胺酯，将未反应的二异丙醇胺原料分离出来，使制备工艺流程简单，能耗低，分离出的二异丙醇胺盐可以作为工业原料回收利用。

技术领域

本发明涉及一种制备N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺的方法。

背景技术

β-羟烷基酰胺是一种热固性聚酯粉末涂料固化剂，主要品种为四-(β-羟乙基)己二酰胺、四-(β-羟丙基)己二酰胺等，是一种四官能度低毒性的热固性聚酯粉末涂料用固化剂，对比传统的TGIC型固化剂具有毒性低的优点，是目前应用性能最佳TGIC替代品，具有较大的应用前景。

目前β-羟烷基酰胺的制备方法一般采用烷醇胺与二羧酸二烷基酯做为原料，在碱性条件下合成制备，这些方法大多采用化学计量比的原料，或采用稍过量的烷基醇胺条件，而这种合成反应条件会增加副反应发生的几率，降低了合成反应的选择性，尤其是当选择空间位阻高反应活性低的烷基醇胺做为原料时，合成反应的选择性更低。目前提高上述反应选择性较优的方案是提高合成原料的胺酯比，在烷醇胺大量过量的条件下进行合成反应，以提高合成反应的选择性，但提高胺酯比也会带来未反应的原料分离的难题。

现有的分离方法主要采用结晶分离或蒸馏分离合成产物中的二异丙醇胺，其中结晶分离方法的缺点在于收率较低，同时分离后剩余物料及产品难以回收利用，因此生产成本较高；而蒸馏分离的方法的缺陷在于二异丙醇为热敏性物质，分离过程中的产品色度难以控制，二异丙醇胺的分离效率也较低，纯度较低，且相对于结晶分离方法其能耗成本也相对较高。

发明内容

为解决高胺酯比条件下合成β-羟烷基酰胺工艺中原料分离的问题，本申请提出了一种制备N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺的方法，利用该方法可以较为方便地对反应物料进行分离，可以高收率制备高纯度的产品，具体的技术方案如下：

一种制备N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺的方法，包括如下步骤：

(1)将过量的二异丙醇胺与碱性催化剂加入到反应釜中，然后滴加己二酸二甲酯，制备N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺粗产品；

(2)将反应釜内的温度降至设定温度，在真空条件下，向反应釜内滴加或分批加入中和用酸，以中和过量的二异丙醇胺，同时进行脱水；

(3)中和完毕后，向反应釜中加入溶剂，搅拌结晶，然后进行过滤，分离出二异丙醇胺盐；滤液通过蒸馏分离出溶剂，得到高纯度的N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺产品。

其中，步骤(1)中，碱性催化剂为NaOH、KOH、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠或乙醇钾中的任一种。

采用本发明，能够在高胺酯比条件下，合成N,N,N’,N’-四(β-羟丙基)己二酰胺产品粗产品，并顺利地从粗产品中将未反应的二异丙醇胺原料分离出来。所述工艺具有制备产率高的优点，其产率可保持在90％以上，同时制备的产品也具有较高的纯度，其产品纯度能够保持在96％以上。且本申请中制备工艺流程简单，能耗低，分离出的二异丙醇胺盐可以作为工业原料回收利用。

具体地，步骤(1)中，二异丙醇胺与己二酸二甲酯的投料摩尔比为2.1～6.0：1，该投料摩尔比优选为2.5～4.0：1。在上述限定下，可以显著提高合成反应的选择性，减少副反应的发生，从而可以降低分离的难度，提高产品纯度。