O‑烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法与流程

文档序号:11670427阅读:389来源:国知局
O‑烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法与流程

本发明涉及化合物合成技术领域,尤其是涉及一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的合成方法。



背景技术:

o-烯丙基羟胺盐酸盐用途广泛且价格昂贵,是重要的精细化工中间体,用于医药及农药的合成。目前用于合成o-烯丙基羟胺盐酸盐的方法亟待优化改进,例如:

中国专利cn201410367631.7公开了以2-(烯丙氧基)异吲哚啉-1,3-二酮和水合肼为原料,在酸性条件下进行水解得到o-烯丙基羟胺盐酸盐,反应过程如下:

此法成本较高,原材料2-(烯丙氧基)异吲哚啉-1,3-二酮价格昂贵且不易购买,使用的水合肼毒性较大,在生产操作过程中存在一定的危险性,反应较难控制,生产的o-烯丙基羟胺盐酸盐产品质量差,三废污染严重,废水比较难处理;

路娟在《一系列o-取代烷基羟胺化合物的合成》一文中公开了一种o-烯丙基羟胺的合成方法,合成路线如下:

这一方法原料相对价廉易得,但是其终产物为o-烯丙基羟胺而非其盐酸盐,且处理过程中需要用到二氯甲烷,环境不友好,也无法在安全温和的反应条件下得到稳定的o-烯丙基羟胺盐酸盐,不适宜大规模生产。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种反应条件温和、收率高、产品质量好、且适合工业化生产的o-烯丙基羟胺盐酸盐的合成方法。

本发明的技术方案是提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,合成路线如下:先用醋酸酯与羟胺盐在碱存在的条件下进行酰化,然后用烷基化剂进行烷基化反应,其反应如下所示

r1=ch3、c2h5等x=cl、so4

碱=naoh、koh、na2co3、k2co3

烷基化剂=ch2chch2cl、ch2chch2i、ch2chch2br

然后再加入酸进行水解得到o-烯丙基羟胺盐酸盐,其反应式如下

包括如下步骤:

s1在反应容器中加入醋酸酯、羟胺盐,醋酸酯与羟胺盐的摩尔比为1~4:1;

s2控制温度在15~35℃,慢慢加入碱,加入时间为0.5~2h,碱用量与步骤s1中所加羟胺盐的摩尔比为1~3:1;

s3加碱完毕后在30~50℃保温并搅拌反应2~5h;

s4控制温度在30~70℃,慢慢加入烷基化剂,加入时间为1~4h,烷基化剂与步骤s1中所加羟胺盐的摩尔比为1.1~1.5:1;

s5烷基化剂加完后在40~80℃保温搅拌反应2~5h;

s6在步骤s5的反应液中加入酸并加热到60~100℃水解1~4h,酸用量与步骤s1中所加羟胺盐摩尔比为1.5~2.5:1;

s7将步骤s6中所得的水解液,加碱中和,常压蒸馏2~6h,其馏分加盐酸成盐,再减压蒸馏1~4h,冷却,有晶体析出,抽滤,用少量醇洗涤,干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品,盐酸加入量与步骤s1中所加羟胺盐摩尔比为1.5~2.5:1。

所述步骤s1中的醋酸酯为醋酸甲酯或醋酸乙酯中的一种;

所述步骤s1中的醋酸酯为醋酸甲酯。

所述步骤s1中的羟胺盐为盐酸羟胺或硫酸羟胺中的一种;

所述步骤s1中的羟胺盐为盐酸羟胺。

所述步骤s2中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等碱金属氢氧化物或碳酸盐中的一种;

所述步骤s2中的碱为氢氧化钠。

所述步骤s4中的烷基化剂为3-氯丙烯、3-碘丙烯、3-溴丙烯中的一种;

所述步骤s4中的烷基化剂为3-氯丙烯。

所述步骤s6中的酸为盐酸、硫酸、磷酸中的一种;

所述步骤s6中的酸为硫酸。

所述步骤s7中洗涤用醇为乙醇或者冰甲醇中的一种;

所述步骤s7中洗涤用醇为乙醇,产品损失较少。

本发明的优点和有益效果:

1.原材料价格低廉且容易获得,并且没有使用水合肼等有毒有害原料,降低了废水处理难度,适合工业化生产;

2.通过合成原料的选择和反应温度、时间的控制,使反应条件温和,易于控制,降低了生产操作过程中的危险性以及生成副产物的几率,同时采用o-烯丙基羟胺与水共同蒸馏的后处理方式,无需外加有机溶剂;再制成盐酸盐减压脱除水分,使所获得的产品质量稳定且不含有外加的有机杂质,产品纯度高。

附图说明

图1是o-烯丙基羟胺盐酸盐的核磁共振氢谱图。

图2是o-烯丙基羟胺盐酸盐的核磁共振氢谱图的局部放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度25~30℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1h,滴加完毕后,35~40℃保温搅拌2h。然后控制温度40~45℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至55℃保温搅拌3h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.7g,熔点170.3~171.6℃,gc检测含量为98.89%,收率为84.9%。

实施例2

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸乙酯39.7g(0.45mol),控制温度30~35℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加0.6h,滴加完毕后,35~40℃保温搅拌4h。然后控制温度50~55℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1.5h,滴加完毕,升温至60℃保温搅拌3.5h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度70℃,保温搅拌4h。加液碱中和,常压蒸馏4h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏4h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.0g,熔点170.6~172.1℃,gc检测含量为99.01%,收率为82.9%。

实施例3

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入硫酸羟胺26.2g(0.16mol)和醋酸甲酯39.7g(0.45mol),控制温度15~20℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1.5h,滴加完毕后,45~50℃保温搅拌3h。然后控制温度65~70℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加2h,滴加完毕,相同温度保温搅拌2h。加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度100℃,保温搅拌2.5h。加液碱中和,常压蒸馏5h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏2.5h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.3g,熔点170.3~171.9℃,gc检测含量为98.96%,收率为83.7%。

实施例4

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度20~25℃,滴加30%k2co3溶液186.2g(0.41mol),滴加2h,滴加完毕后,30~35℃保温搅拌2.5h。然后控制温度55~60℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加3h,滴加完毕后,升温至80℃保温搅拌4h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度90℃,保温搅拌1h。加液碱中和,常压蒸馏6h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏1.5h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品28.4g,熔点170.1~171.5℃,gc检测含量为98.53%,收率为81.1%。

实施例5

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度30~35℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1h,滴加完毕后,相同温度保温搅拌2h。然后控制温度40~45℃,滴加3-溴丙烯50.3g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至60℃保温搅拌3.5h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度85℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏2h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.6g,熔点170.3~171.8℃,gc检测含量为98.73%,收率为84.5%。

实施例6

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度25~30℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1.7h,滴加完毕后,30~35℃保温搅拌2h。然后控制温度40~45℃,滴加3-碘丙烯70.6g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至55℃保温搅拌3h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度100℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.9g,熔点170.3~171.8℃,gc检测含量为98.73%,收率为85.4%。

实施例7

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度25~30℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1.8h,滴加完毕后,相同温度保温搅拌3h。然后控制温度40~45℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至65℃保温搅拌3h。再加入20%盐酸116.8g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.8g,熔点170.1~171.5℃,gc检测含量为99.13%,收率为85.1%。

实施例8

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度25~30℃,滴加液碱100g(0.75mol),滴加0.8h,滴加完毕后,45~50℃保温搅拌5h。然后控制温度50~55℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至70℃保温搅拌3h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.4g,熔点170.3~171.8℃,gc检测含量为99.13%,收率为84%。

实施例9

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度30~35℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1h,滴加完毕后,相同温度保温搅拌2h。然后控制温度40~45℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至55℃保温搅拌3h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加25%盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品28.6g,熔点170.1~171.6℃,gc检测含量为99.03%,收率为81.7%。

实施例10

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度30~35℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1.2h,滴加完毕后,相同温度保温搅拌2.5h。然后控制温度45~50℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至55℃保温搅拌4h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80℃,保温搅拌4h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加25%盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品28.4g,熔点170.3~171.8℃,gc检测含量为98.86%,收率为81.1%。

实施例11

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度25~30℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1h,滴加完毕后,35~40℃保温搅拌2h。然后控制温度40~45℃,滴加3-氯丙烯26.9g(0.35mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至55℃保温搅拌2h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80℃,保温搅拌1h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品27.9g,熔点170.3~171.6,gc检测含量为99.21%,收率为79.7%。

实施例12

本发明提供一种o-烯丙基羟胺盐酸盐的优化合成方法,包括如下步骤:

在反应釜中加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制温度25~30℃,滴加液碱107g(0.81mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至45~50℃保温搅拌5h。然后控制温度45~50℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完毕后,升温至55℃保温搅拌3h。再加入浓硫酸62.7g(0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度100℃,保温搅拌3h。加液碱中和,常压蒸馏3h,其馏分加盐酸90g(0.62mol)成盐,减压蒸馏3h,冷却,有析出晶体,抽滤,用少量乙醇洗涤,真空干燥得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品29.3g,熔点170.5~171.9℃,gc检测含量为99.02%,收率为83.7%。

上述各实施例所得o-烯丙基羟胺盐酸盐产品含量均在98%以上,最高可达99.21%,而收率均在80%左右,最高可达85.4%,因此从产品质量和产量来说完全能够满足工业生产需求,同时其原料成本和操作安全性方面也能够适应工业生产。

本发明实施例涉及到的材料、试剂和实验设备,如无特别说明,均为符合o取代烷基羟胺化合物合成领域的市售产品。

以上所述,仅为本发明的优选实施例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的核心技术的前提下,还可以做出改进和润饰,这些改进和润饰也应属于本发明的专利保护范围。与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应认为是包括在权利要求书的范围内。

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