背景及概述
2-氯乙胺鹽酸鹽是一種含氯有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品,作為中間體已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、表面活性劑、染料等行業(yè),也用于功能材料等領(lǐng)域中。
物化性質(zhì)及毒性
2-氯乙胺鹽酸鹽別名β-氯乙胺鹽酸鹽、2-氯乙基胺氯化氫,2-氯乙烯鹽酸胺、2-氯鹽酸乙胺、2-氯乙基胺鹽酸鹽等,為白色至類白色片狀結(jié)晶,英文名稱2-Chloroethylamine hydrochloride,1967年后CAS 名稱Ethanamine,2-chloro-,hydrochloride-,1967年前CAS名稱Ethylamine,2-chloro-,hydrochloride-,CAS登錄號(hào)[870-24-6],分子式C2H6ClN?HCl,分子量 115.99(不同文獻(xiàn)有差異),熔點(diǎn)144~146℃(不同文獻(xiàn)有差異)。常溫常壓下穩(wěn)定,溶于水、酸、氯仿、苯、甲苯等,不溶于醚和冷醇。精制時(shí)可用無水乙醇或甲醇、氯仿的混合溶液重結(jié)晶。2-氯乙胺鹽酸鹽IR振動(dòng)吸收峰[1]位置(ν/cm-1):550~750(C-Cl),1050~1090(C-N),1130~1145(C-N+),980~1040和2960~3005(CH2Cl),3116和3500(N-H雙峰)。
2-氯乙胺鹽酸鹽中活性氯原子可水解成醇,與醇縮合成醚,容易與醇鈉、酚鈉、硫醇(酚)鈉鹽、亞硫酸鹽等反應(yīng);活性伯氨基易與羧酸、羧酸酯、酸酐等反應(yīng)生成相應(yīng)的羰基胺,可被各種氧化劑氧化成多種產(chǎn)品,與苯磺酰氯反應(yīng)生成苯磺酰胺,與鹵代烴及二烴基硫酸鹽反應(yīng)最終得到的產(chǎn)品為季銨鹽;2-氯乙胺鹽酸鹽分子內(nèi)脫氯化氫生成氮丙啶。2-氯乙胺鹽酸鹽大白鼠經(jīng)口LD50為2240mg/kg,兔經(jīng)皮LD50>2240mg/kg。對(duì)人眼睛、皮膚和粘膜會(huì)造成強(qiáng)烈的腐蝕性影響,但無已知的敏化作用。
現(xiàn)狀及應(yīng)用
國(guó)外對(duì)2-氯乙胺鹽酸鹽的開發(fā)較早,全球供應(yīng)商120余家。國(guó)內(nèi)供應(yīng)商40多家,其中不少僅以化學(xué)試劑形式供應(yīng),國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)能力2000t/a左右,產(chǎn)品需求量每年仍以10%以上的速度增長(zhǎng)。2-氯乙胺鹽酸鹽可用于合成頭孢替安、馬來酸氟伏沙明、?;撬?、N,N-二甲基乙二胺、氮丙啶、N-氨乙基哌嗪、2-苯氧基乙胺、2-咪唑-1-基乙胺、季銨鹽等。它還是氨基酸、縮二氨酸和核苷酸的衍生試劑。
合成研究
2-氯乙胺鹽酸鹽的合成方法主要是鹽酸乙醇胺和氯化亞砜合成法、乙醇胺和氯化氫合成法。另外還有氮丙啶轉(zhuǎn)化法、2-噁唑烷酮和氯化氫合成法、咪唑啉和鹽酸合成法、鹽酸乙醇胺和氯氣合成法、乙胺和氯氣合成法等。

圖1 2-氯乙胺鹽酸鹽的合成反應(yīng)式
其中,氮丙啶轉(zhuǎn)化法、2-噁唑烷酮和氯化氫合成法、咪唑啉和鹽酸合成法原料來源受限嚴(yán)重,生產(chǎn)成本高,只能用于實(shí)驗(yàn)室少量制備2-氯乙胺鹽酸鹽,可作為技術(shù)儲(chǔ)備。鹽酸乙醇胺和氯氣合成法、乙胺和氯氣合成法合成2-氯乙胺鹽酸鹽原料易得,反應(yīng)條件溫和,但生成的混合物比較復(fù)雜,產(chǎn)品分離有些難度。鹽酸乙醇胺和氯氣合成法、乙胺和氯氣合成法合成2-氯乙胺鹽酸鹽極有研究開發(fā)價(jià)值,具體工作可從催化劑的選擇和提高反應(yīng)的選擇性等方面入手。鹽酸乙醇胺和氯化亞砜反應(yīng)合成2-氯乙胺鹽酸鹽反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時(shí)間較短,容易控制,產(chǎn)品收率高,但氯化亞砜?jī)r(jià)格稍高一些。乙醇胺和氯化氫反應(yīng)合成2-氯乙胺鹽酸鹽反應(yīng)溫度較高,反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),反應(yīng)一般在一定的壓力下進(jìn)行才有較高的產(chǎn)品收率,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求高,操作難度較大。選擇合適的催化劑使反應(yīng)在溫和的條件下進(jìn)行并得到較高的產(chǎn)品收率,乃研發(fā)工作努力的方向。
結(jié)束語(yǔ)
2-氯乙胺鹽酸鹽是一種重要的含氯精細(xì)化工產(chǎn)品及有機(jī)合成中間體,其附加值很高。改進(jìn)現(xiàn)有合成工藝,選擇合適的催化劑,簡(jiǎn)化操作,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少污染排放,以滿足市場(chǎng)需求。2-氯乙胺鹽酸鹽的合成仍有不少工作需要研發(fā)人員去進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn)
[1] US. 2163181;