125℃，回流搅拌反应1h-1.5h，形成不稳定的过渡态中间体，随后缓慢滴加催化剂i、溶剂及吗啉的混合物至反应体系，继续回流反应1h-2h，反应结束后趁热过滤除去不溶杂质，对滤液进行减压蒸馏除去过量吗啉和其它低沸点产物后得到甲氧基丙酰吗啉，为橘黄色膏体；步骤2：向步骤1中得到的甲氧基丙酰吗啉中加入催化剂ii和阻聚剂，随后缓慢加热至185℃-195℃，常压通空气条件下反应1.5h，反应完毕后进行减压蒸馏，脱醇反应得到吗啉衍生物4-丙烯酰吗啉，其中，所述甲氧基丙酸和四甲氧基硅烷的摩尔比为1.00：（1.05-1.20）；所述吗啉和过渡态中间体的摩尔比为（1.05-1.2）：1.0；所述阻聚剂与甲氧基丙酰吗啉的摩尔比为（0.02-0.03）：1.00。
12.进一步的，所述步骤1中的溶剂为吗啉、甲苯或环己烷中的一种，所述溶剂与吗啉的摩尔比为0.4：1.0。
13.进一步的，所述步骤2中的催化剂ii为甲醇钠、氧化镁、氧化钙、36%的盐酸或硫酸中的一种，所述催化剂ii与甲氧基丙酰吗啉的摩尔比为（0.05-0.100）：1.00。
14.进一步的，所述步骤1和步骤2中的减压蒸馏温度为100℃-140℃。
15.进一步的，所述步骤1中的催化剂i为吗啉本身。
16.进一步的，所述步骤2中的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或吩噻嗪中的一种，或对羟基苯甲醚和吩噻嗪的混合物。
17.本发明的有益效果是：本发明采用甲氧基丙酸和四甲氧基硅烷合成过渡态中间体，使反应易于控制，合成环境温和化，解决了烷氧基丙酸与胺类物质反应时会产生大量烟雾和体系急剧放热的问题；再通过过渡态中间体与吗啉反应得到甲氧基丙酰吗啉，采用脱醇反应得到吗啉衍生物4-丙烯酰吗啉，相比于脱水反应，甲氧基丙酰吗啉的脱醇可以在更低的反应温度下进行，有效避免了产物的聚合。
附图说明
18.图1是本发明的4-丙烯酰吗啉红外光谱图，图2本发明的甲氧基丙酰吗啉红外光谱图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
20.实施例1：步骤1：将除水的104.1g（1mol）甲氧基丙酸缓慢滴加至159.83g（1.05mol）四甲氧基硅烷中，维持反应温度120℃-125℃，在回流和搅拌情况下反应1.5h后，将混合均匀的35.35g（0.42mol）环己烷及91.48g（1.05mol）吗啉缓慢滴加至反应体系，维持反应温度120℃-125℃，继续回流反应2h，反应结束后趁热过滤除去不溶杂质，滤液进行减压蒸馏，除去过量吗啉和其它低沸点产物后得到橘黄色膏体状甲氧基丙酰吗啉133.7g，产率为84%。
21.步骤2：取步骤1中收集的甲氧基丙酰吗啉47.75g（0.3mol），加入0.81g（0.015mol）甲醇钠、0.3g（0.0024mol）对羟基苯甲醚和0.72g（0.0036mol）吩噻嗪，缓慢加热到195℃，常
压保温反应1.5h，随后在120℃下进行减压蒸馏收集得到39.4g 4-丙烯酰吗啉，产率为93%。
22.本发明反应过程的反应式如下：步骤1的反应式为：步骤2的反应式为：实施例2：步骤1：将除水的104.1g（1mol）甲氧基丙酸缓慢滴加至182.66g（1.2mol）四甲氧基硅烷中，维持反应温度120℃-125℃，在回流和搅拌情况下反应1.5h后，将混合均匀的35.35g（0.42mol）环己烷及91.48g（1.05mol）吗啉缓慢滴加至反应体系，维持反应温度120℃-125℃，继续回流反应2h，反应结束后趁热过滤除去不溶杂质，滤液进行减压蒸馏，除去过量吗啉和其它低沸点产物后得到橘黄色膏体状甲氧基丙酰吗啉144.8g，产率为91%。
23.步骤2：取步骤1中收集的甲氧基丙酰吗啉47.75g（0.3mol），加入0.81g（0.015mol）甲醇钠、0.3g（0.0024mol）对羟基苯甲醚和0.72g（0.0036mol）吩噻嗪，缓慢加热到195℃，常压保温反应1.5h，随后在120℃下进行减压蒸馏收集得到39.4g 4-丙烯酰吗啉，产率为93%。
24.实施例3：步骤1：将除水的104.1g（1mol）甲氧基丙酸缓慢滴加至182.66g（1.2mol）四甲氧基硅烷中，维持反应温度120℃-125℃，在回流和搅拌情况下反应1.5h后，将混合均匀的40.39g（0.48mol）环己烷及104.54g（1.2mol）吗啉缓慢滴加至反应体系，维持反应温度120℃-125℃，继续回流反应2h，反应结束后趁热过滤除去不溶杂质，滤液进行减压蒸馏，除去过量吗啉和其它低沸点产物后得到橘黄色膏体状甲氧基丙酰吗啉151.2g，产率为95%。
25.步骤2：取步骤1中收集的甲氧基丙酰吗啉47.75g（0.3mol），加入0.81g（0.015mol）甲醇钠、0.3g（0.0024mol）对羟基苯甲醚和0.72g（0.0036mol）吩噻嗪，缓慢加热到195℃，常压保温反应1.5h，随后在120℃下进行减压蒸馏收集得到39.4g 4-丙烯酰吗啉，产率为93%。
26.实施例4：与实施例3的区别之处在于，步骤2中加入0.45g（0.0036mol）对羟基苯甲醚和1.08g（0.0054mol）吩噻嗪，缓慢加热到195℃，常压保温反应1.5h，随后在120℃下进行减压蒸馏收集得到36.8g 4-丙烯酰吗啉，产率为87%。
27.对比实施例1-3可得，甲氧基丙酸与四甲氧基硅烷的摩尔比为1：1.2时，得到的橘
黄色膏体状甲氧基丙酰吗啉产率最高，达到95%；甲氧基丙酸与四甲氧基硅烷的摩尔比为1：1.05时，得到的橘黄色膏体状甲氧基丙酰吗啉产率为84%；对比实施例3和实施例4可得，阻聚剂与甲氧基丙酰吗啉的摩尔比为1：50时，得到的4-丙烯酰吗啉产率最高，达到93%；阻聚剂与甲氧基丙酰吗啉的摩尔比为3：100时，得到的4-丙烯酰吗啉产率为87%。
28.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
技术特征：
1.一种吗啉衍生物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将除水的甲氧基丙酸缓慢滴加至四甲氧基硅烷中，维持反应温度120℃-125℃，回流搅拌反应1h-1.5h，形成不稳定的过渡态中间体，随后缓慢滴加催化剂i、溶剂及吗啉的混合物至反应体系，继续回流反应1h-2h，反应结束后趁热过滤除去不溶杂质，对滤液进行减压蒸馏除去过量吗啉和其它低沸点产物后得到甲氧基丙酰吗啉，为橘黄色膏体；步骤2：向步骤1中得到的甲氧基丙酰吗啉中加入催化剂ii和阻聚剂，随后缓慢加热至185℃-195℃，常压通空气条件下反应1.5h，反应完毕后进行减压蒸馏，脱醇反应得到吗啉衍生物4-丙烯酰吗啉，其中，所述甲氧基丙酸和四甲氧基硅烷的摩尔比为1.00：（1.05-1.20）；所述吗啉和过渡态中间体的摩尔比为（1.05-1.2）：1.0；所述阻聚剂与甲氧基丙酰吗啉的摩尔比为（0.02-0.03）：1.00。2.根据权利要求1所述的吗啉衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的溶剂为吗啉、甲苯或环己烷中的一种，所述溶剂与吗啉的摩尔比为0.4：1.0。3.根据权利要求1所述的吗啉衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的催化剂ii为甲醇钠、氧化镁、氧化钙、36%的盐酸或硫酸中的一种，所述催化剂ii与甲氧基丙酰吗啉的摩尔比为（0.05-0.100）：1.00。4.根据权利要求1所述的吗啉衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤1和步骤2中的减压蒸馏温度为100℃-140℃。5.根据权利要求1所述的吗啉衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的催化剂i为吗啉本身。6.根据权利要求1所述的吗啉衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或吩噻嗪中的一种，或对羟基苯甲醚和吩噻嗪的混合物。
技术总结
本发明涉及一种吗啉衍生物的制备方法，将除水的甲氧基丙酸缓慢滴加进入四甲氧基硅烷中，形成不稳定的过渡态中间体，过渡态中间体与吗啉反应得到甲氧基丙酰吗啉，采用脱醇反应得到吗啉衍生物4-丙烯酰吗啉。本发明采用甲氧基丙酸和四甲氧基硅烷合成过渡态中间体，使反应易于控制，合成环境温和化，避免了使用烷氧基丙酸与胺类物质反应时会产生大量烟雾和体系急剧放热的问题；再通过过渡态中间体与吗啉反应得到甲氧基丙酰吗啉，采用脱醇反应得到吗啉衍生物4-丙烯酰吗啉，相比于脱水反应，甲氧基丙酰吗啉的脱醇可以在更低的反应温度下进行，有效避免了产物的聚合。有效避免了产物的聚合。有效避免了产物的聚合。
技术研发人员：宋旭亮 邹锦光
受保护的技术使用者：广州优塑三维科技有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/4/29
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