乙氧胺盐酸盐的绿色合成新工艺

谷东杰，魏凡书

(天津市华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 300270)

乙氧胺盐酸盐的绿色合成新工艺

谷东杰，魏凡书

(天津市华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 300270)

以乙醇和尿素为原料，经过醇解、溴代反应，得到产物N-溴代氨基乙酸酯，在碱性溶液中发生重排反应得到乙氧胺，再与浓盐酸反应得到乙氧胺盐酸盐稳定化合物。研究了不同反应条件：原料配比、反应所用时间、反应的温度等条件对反应产物的影响。

乙氧胺；尿素；盐酸盐;条件优化

乙氧胺盐酸盐是一类有着重要药用价值的有机合成中间体，在医药、农药方面有着重要的应用。作为主要中间体可以合成环已烯酮类除草剂噻草酮、烯禾啶、三甲苯草酮等[1-3]。乙氧胺盐酸盐应用前景广阔，可用于开发作为合成新医药及新农药创制领域的中间体，因此对乙氧胺盐酸盐的合成很有研究价值[4-5]。

1 实验部分

1.1 药品与仪器

无水乙醇、尿素、氢氧化钾、浓盐酸、溴液全为分析纯。

RE 52-99A旋转蒸发仪;磁力搅拌器。

1.2 实验过程

在装有恒压滴液漏斗、温度计、尾气吸收装置的250 mL的三口烧瓶中，加入20 mL乙醇与6g尿素(0.1mol)溶解,在三口瓶中加入催化剂回流反应3h，反应完毕后旋蒸得产物氨基甲酸乙酯。在冰水浴下，缓慢向制备得到的氨基甲酸乙酯中滴加含液溴15.9g(0.1 mol)的20 mL乙醇溶液，搅拌反应5 h，得到溴代氨基甲酸乙酯。后将氢氧化钾的水溶液(质量分数15%)缓慢滴加到上述溶液中，反应4 h。然后改为蒸馏装置，蒸馏得到乙氧胺的醇水溶液。搅拌下向其中滴加浓盐酸，调节pH值到1-2，加热浓缩，经过乙醇重结晶，得到乙氧胺盐酸盐[6]。

2 实验结果与优化

讨论以尿素和乙醇原料，经过醇解、溴代反应，碱性霍夫曼重排，然后与浓盐酸反应得到乙氧胺盐酸盐。探究了不同的反应条件对目标产物收率的影响。

2.1 醇解反应对收率的影响

研究了乙醇和尿素的配比对氨基甲酸乙酯的产率影响，物质的量比分别为1:1，2:1，3:1，4:1，5:1，收率和对应物质量的比见图1。

图1 乙醇和尿素物质的量比对产率影响图

图2 氨基甲酸乙酯与溴配比对产物收率的影响

由图1可知在乙醇和尿素物质的量比为4:1 时 为最合适物料配比，产率达到78.9%，这是由于配比较小时，尿素含量很高，导致尿素分解速率很快，产物的选择性低，导致产率不高，当乙醇物质的量比大于4时，产率增加不大，所以选择反应物质的量比为4:1。

2.2 溴代反应对收率的影响

2.2.1 氨基甲酸乙酯与液溴配比对反应的影响

在冰水浴下，缓慢滴加溴的乙醇溶液，反应3h。研究了氨基乙酸甲酯和溴的物质的量配比对乙氧胺盐酸盐收率的影响，结果见图2。由图2可以看出，当n(氨基甲酸乙酯)：n(溴)=1：1.1时，产率最高达到76.5%。这是因为在滴加溴的乙醇溶液的时候会有一部分没有完全反应，而在溴过量的时候易于生成二溴代产物。所以在溴稍微过量的情况下，得到的乙氧胺盐酸盐收率最高。

2.2.2 与溴乙醇溶液的温度对反应的影响

n(氨基甲酸乙酯)：n(溴)=1：1.1，缓慢滴加溴乙醇溶液，反应3h。研究了滴加溴乙醇溶液的温度对乙氧胺盐酸盐收率的影响，结果见图3。

图3 反应温度对收率的影响图

图4 反应的时间对收率的影响图

由图3可以看出，当反应温度为10℃时，缓慢滴加溴的乙醇溶液，乙氧胺盐酸盐的收率最高。因为滴加溴的温度会影响中间体氯代氨基甲酸乙酯的生成。温度低时，氨基甲酸乙酯反应不充分；温度高时，易于生成二溴代的产物。所以要控制温度10℃，从而得到最佳产率。

2.2.3 反应时间对反应的影响

原料配比n(氨基甲酸乙酯)：n(溴)=1：1.1，控温10℃条件下。研究了氨基甲酸乙酯与氯气乙醇溶液反应的时间对乙氧胺盐酸盐收率的影响，结果见图4。

从图4中可以看到最佳的反应时间为4 h，时间短，氨基甲酸乙酯反应不充分，时间长，容易生成二溴代产物。所以，确定最佳的反应时间为4 h。

3 结论

本方法所用原料是工业中常见的产品，价格便宜，反应路线短，反应条件温和，操作简单，后处理容易。避免了使用较为危险的发烟硫酸、醇钠、亚硝酸钠、硫酸二烷基酯等原料，克服了毒性大、反应较难控制的缺点，适合工业生产，是较为理想的绿色工业合成方法。

当原料的物质的量的配比n(乙醇)：n(尿素)：n(溴)=4：1：1.1，溶剂为乙醇水，与溴的乙醇溶液反应的温度为10℃，反应4 h，收率最高，达到77.8%。

[1] Audran G, Breémond P, Marque S R A, et al. Chemically triggered C-ON bond homolysis in alkoxyamines effect of the counteranion[J]. The Journal of Organic Chemistry, 2013, 78(15): 7754-7757.

[2] Zhang H, Jiasheng W. Synthesis of O-2, 4-dichlorophenyl methyl hydroxylamine hydrochloride[J].Guangdong Chemical Industry , 2012, 18: 16.

[3] 苏少泉. ACCase特性、功能及其抑制除草剂发展与杂草抗性[J].农药研究与应用,2006(6):1-8.

[4] Buschmann E, Norbert G, Harreus A, et al. Process for the preparation of O-substituted hydroxylammonium salts: US，5,585,520[P]. 1996-12-17.

[5] Li G, Angert H H, Sharpless K B. N‐halocarbamate salts lead to more efficient catalytic asymmetric aminohydroxylation[J].Angewandte Chemie International Edition in English, 1996, 35(23‐24): 2813-2817.

[6] Kurosawa W, Kobayashi H, Kan T, et al. Total synthesis of (-)-ephedradine A: an efficient construction of optically active dihydrobenzofuran-ring via C-H insertion reaction[J].Tetrahedron, 2004, 60(43): 9615-9628.

(本文文献格式：谷东杰，魏凡书.乙氧胺盐酸盐的绿色合成新工艺[J].山东化工，2017，46(06)：36-37.)

The Synthesis of Ethoxyamine Hydrochloride by New Green Method

GuDongjie,WeiFanshu

(The Nuclear Industry 245 Brigade of Tianjin North China Geological Exploration Bureau,Tianjin 300270,China)

In this paper, a method for the synthesis of ethoxyamine hydrochloride was studied . Through alcoholysis, bromo, the resulting product is N-bromo-ethyl carbamate. Which can rearrangement to ethoxyamine, followed by reaction with concentrated hydrochloric acid to give the ethoxyamine hydrochloride. The effects of different reaction conditions including raw material ratio, reaction temperature, reaction time were on the yield.

ethoxyamine; carbamide; hydrochloride；conditions optimized

2017-02-13

谷东杰(1990—)，女，从事化学检测及研究；通信作者：魏凡书(1989—)，从事化学检测及研究。

TQ203

A

1008-021X(2017)06-0036-02