背景技术
N,N'-亚甲基双吗啉,又叫MBM、亚甲基二吗啉,是一种具有广谱、快速、高效的甲醛释放型杀菌剂,适用于各种潮湿环境下抑制微生物的生长和繁殖,防止腐败和恶臭气味的产生。N,N'-亚甲基双吗啉广泛应用于金属加工液、洗涤剂、皮革、涂料、纸浆以及粘胶剂等水性体系,具有持续作用时间长、气味温和、对皮肤刺激小等优点。随着全球消费水平和环保意识的逐步提高,各应用领域也越来越注重杀菌、防腐的重要性,N,N'-亚甲基双吗啉因其优异的杀菌特点也越来越受到各应用领域的关注。

现有的以吗啉和甲醛做反应物合成N,N'-亚甲基双吗啉的方法中,大多数均为无催化剂条件下直接反应制得,该方法得到的产品中副产物较多,产物转化率低。
2010年在《Green Chemistry》期刊第12卷第6期中介绍了在无催化剂条件下,通过微波辐射,反应温度100℃,反应时间10分钟,产物N,N'-亚甲基双吗啉得率可达到98%。虽然该方法在微波辐射条件下,反应时间大大缩短,产物得率也较高,但该方法实现工业化生产中面临生产设备要求高,反应设备昂贵,生产成本高的问题。
2016年在《Green Chemistry》期刊第18卷第3期中介绍了一种自制的负载型氧化铝催化剂,以该负载型氧化铝做催化剂反应下,产物N,N'-亚甲基双吗啉得率达到96%,但该方法中催化剂制备工艺复杂,反应条件较为苛刻,同样面临工业化生产成本较高的问题。
因此,本文提供了以季铵碱类化合物为催化剂的N,N'-亚甲基双吗啉的合成新方法,具有副产物少,目标产物收率高,工艺操作简单,制备成本低等优点,能够产生很好的经济效益和社会效益。
制备方法
在装有电动搅拌器、冷凝管的500mL四口烧瓶中依次加入溶剂氯苯,174g(2mol)吗啉和0.348g 5%十二烷基二甲基苄基氢氧化铵水溶液,在冰水浴下缓慢地将81.08g(1mol)37%甲醛溶液投入四口烧瓶中,投料过程中温度不超过70°C,投料结束后在70℃下保温3小时,随后冷却至室温,减压蒸馏去除溶剂氯苯和水,得到目标产物N,N'-亚甲基双吗啉189.23g,收率为98.01%[1]。
参考文献
[1] 南通江天化学股份有限公司. 一种N,N’-亚甲基双吗啉的合成方法:CN201810572759.5[P]. 2018-09-04.