苄基乙二胺及其盐是重要的有机合成中间体,可与二羰基酯类化合物发生环合反应制备重要的医药中间体双氧哌嗪衍生物、制备抗菌索红霉索类化合物，其本身还可作为环氧树脂交联剂、固化剂、光固化涂料以及与烯烃聚合制备绝缘电缆等。苄基乙二胺的合成主要有乙二胺和氯化苄法、二氯乙烷和苄基胶法、苯甲醛和乙二胺加氢法,其中第三种方法因需要高压加氢所以成本高,而第一种方法与第二种相比原料价廉易得,因此我们选择乙二胺和氯化苄反应,其合成工艺路线为:
在此反应中,因乙二胺两个胺基上的四个氢均可被苄基取代,结果是反应产物复杂，生成的苄基、双苄基、三苄基和四苄基乙二胺的混合物难于分离,苄基乙二胺的收率较低;以往工艺中主要通过大比例提高乙二胺的原料量比使反应收率达到70%~72%,乙二胺与氯化苄的量比常常达到n(乙二胺):n(氯化苄)=3.5~5.0:1.0,过量的乙二胺必须用水带出回收利用,造成反应周期长、工艺复杂;旧的苄基乙二胺成盐工艺中为除去其他杂质胺盐,通常使用大量的不同溶剂如甲苯和丙酮通过反复的萃取进行分离，生产工艺复杂,效率低。本实验采用较低的原料配比、反应料液直接减压精馏的工艺,提高了苄基乙二胺的收率;苄基乙二胺在乙醇溶剂中与冰醋酸和盐酸反应制得高纯度的盐。
制备方法[1]
1、N-苄基乙二胺的制备
在装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的1000mL四口烧瓶中，加入2.1mol乙二胺和1.3mol氢氧化钠,升温至50℃,搅拌0.5h,分两次缓慢滴加氯化苄1mol(大约6~6.5h滴完),控制反应液温度在55℃(T1),氯化苄全部加完后在65~70℃(T2)温度下继续反应2h。然后向反应液中加入300mL水,搅拌使反应生成的氯化钠全部溶解，静止2h分层。分出水相后分两次各加入150mL的水洗涤，分别静止2h以上分出水相,油相先进行常压蒸馏，分出的乙二胺可以循环利用;然后进行减压蒸馏,收集129~131 ℃/11mmHg(1mmHg=133.322Pa)下的馏分,收率75.8%。其红外光谱与N-苄基乙二胺标准谱图一致(υ/cm-1:3366.3298,3062,3027,2929,2831,1596,1494,1453,738,699)。
2、N-苄基乙二胺醋酸盐的制备
将100g苄基乙二胺溶于200mL乙醇中,反应液控制在25℃,搅拌下滴加冰醋酸至pH为5,继续搅拌0.5h以上，冷却至0℃,抽滤,滤饼用0℃乙醇洗涤,60℃真空干燥得N-苄基乙二胺醋酸盐为松散白色粉末，熔点91~92℃。
3、N-苄基乙二胺盐酸盐的制备
将100g苄基乙二胺溶于200mL乙醇中,反应液控制在25℃,搅拌下滴加盐酸至pH为5,继续搅拌0.5h以上，冷却至0℃,抽滤,滤饼用0℃乙醇洗涤,烘干得N-苄基乙二胺盐酸盐为松散白色粉末,熔点266~267℃。
参考文献
[1] 张越,孙淑巧,张文林. 苄基乙二胺及其盐的合成[J]. 河北科技大学学报,2002,23(2):88-90. DOI:10.3969/j.issn.1008-1542.2002.02.019.