合成6-(2-甲氧基乙氧基)-N-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸的方法与流程

本发明涉及一种合成6-(2-甲氧基乙氧基)-n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸的方法，属于有机合成
技术领域：
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背景技术：
：6-(2-甲氧基乙氧基)-n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸是一种磺酸衍生物化合物，其可用作光酸产生剂和阳离子聚合引发剂。6-(2-甲氧基乙氧基)-n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸常见的合成方法有以下几种：路线一：这种合成方法中，第一步成醚过程中需使用强碱，且温度较高，而原料的酸酐结构在碱性条件下快速水解，导致没有目标中间体。需要注意的是，原料在拆袋之后也会逐渐水解(tlc检测)。路线二：这种合成方法中，前两步工艺可以获得目标中间体，第三步成醚过程中，由于使用了强碱，且温度较高，导致三氟甲磺酸酯水解，没有目标产物。技术实现要素：本发明的目的是为了提供一种合成6-(2-甲氧基乙氧基)-n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸的方法，以解决现有技术的上述问题。本发明的目的是通过以下技术方案来实现：合成6-(2-甲氧基乙氧基)-n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸的方法，其步骤为：s1、将一定比例的化合物a、盐酸羟胺、碳酸氢钠和至少一种有机溶剂，加热充分反应，自然冷却至20-30℃；过滤、打浆，将湿品烘干得到化合物b；化合物a、盐酸羟胺、碳酸氢钠的用量比为1mol：1～1.5mol：1～1.5mol；s2、将一定比例的化合物b、碱性物和溶剂搅拌，升温至充分反应，自然冷却至20～30℃后，加适量无机酸充分搅拌，过滤、烘干得到化合物c；化合物b、碱性物和溶剂的用量比为1mol:4～6mol:5000～6000ml；s3、将一定比例的化合物c、二氯甲烷和吡啶在-5～0℃温度下加入适量三氟甲磺酸酐，自然升温至10～20℃，反应2～3h，加水过滤，静置后收集有机相，再萃取，合并有机相，浓缩至干得到产品化合物d；化合物c、吡啶、三氟甲磺酸酐合二氯甲烷用量比为1mol:1～2mol:1～3mol:10000～15000ml。更进一步地，s1中，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇中的一种。更进一步地，s2中，所述的溶剂为乙二醇甲醚、dmf和水中的一种，优选乙二醇甲醚；所述的碱性物选自氢氧化钠、钠氢、氢氧化钾、碳酸钾中的一种，优选氢氧化钠；所述的无机酸选自浓盐酸、浓硫酸中的一种，优选浓盐酸。提供一种较为具体的合成6-(2-甲氧基乙氧基)-n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸的方法，其步骤为：s1、将一定比例的化合物a、乙醇、盐酸羧胺和碳酸氢钠置于反应器中，加热反应充分至tlc显示无原料；自然冷却至20-30℃；过滤、打浆，将湿品烘干得到化合物b；反应方程式为：s2、将一定比例的化合物b、乙二醇甲醚和氢氧化钠置于反应器中，搅拌，升温至78-80℃，反应至中控hplc主含量≥65％；自然冷却至20～30℃后，向反应液加入适量水，控温20～30℃滴加适量浓盐酸，充分搅拌后过滤，得到湿品；烘干得到化合物c；反应方程式为：s3、将一定比例的化合物c、二氯甲烷和吡啶置于反应器中，搅拌并用干冰乙醇降温；控温-5～0℃，滴加适量三氟甲磺酸酐，自然升温至10～20℃，反应2～3h，中控tlc显示原料不再减少；控温10～20℃，滴加水，析出少量固体为未反应的原料，过滤；滤液静置分层，收集有机相，水相再用二氯甲烷萃取，合并有机相，浓缩至干，得到深黄色固体为粗产品化合物d，中控hplc主含量≥65％；反应方程式为：上述制备方法中，步骤s1中，搅拌后呈淡灰色悬浊液；升温至回流，反应也逐渐变为黄色悬浊液，并伴有气泡产生，反应充分至tlc显示无原料。步骤s1中，打浆过程中，滤饼用水在20～30℃下打浆1h，过滤得到湿品；将湿品放置于60℃下烘干得到黄色固体为化合物b，hplc主含量＞95％。步骤s2中，将湿品放置于鼓风烘箱，60℃下烘干得到黄色固体为化合物c，中控hplc主含量≥65％。步骤s3中，滴加三氟甲磺酸酐，约15-20min加完，滴加过程中反应液逐渐澄清。步骤s3中，深黄色固体的化合物d采用柱层析将粗品精制，得到黄色固体，中控hplc主含量≥97％；将柱层析获得的产品用乙醇重结晶，得到黄色固体，中控hplc主含量≥99％。其中，硅胶量500g，洗脱剂石油醚:：乙酸乙酯＝3：1(体积比)出产品。本发明技术方案具有以下有益效果：通过第二步成醚，虽然有几个明显的杂质(可能是分子间成醚)，但中控主含量可达到70％左右，且最终能获得目标产物。合成产物hplc≥99％，酸值≤1.0mg/g，水分≤0.10％。附图说明图1为实施例第一步中控2谱图；图2为实施例第一步产物的核磁共振谱图；图3为实施例第二步中控2谱图；图4为实施例第二步产物的ms谱图；图5为实施例第三步中控2谱图；图6为实施例第三步中控3谱图；图7为实施例第三步中控4谱图；图8为实施例第三步产物的核磁共振谱图。具体实施方式下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。表1：实施例总物料性质表实施例按照以下合成方法进行合成：1、第一步：表1-1：实施例物料配比向2l的四口瓶中加入55.4g原料a、1.1l乙醇、16.68g盐酸羟胺和20.16g碳酸氢钠，搅拌，呈淡灰色悬浊液。升温至回流，反应液逐渐变为黄色悬浊液，并伴有气泡产生，反应2h，中控1(tlc显示无原料)。关闭加热，反应液自然冷却至20～30℃，过滤。滤饼用550ml水在20～30℃下打浆1h，过滤得到182g湿品。将湿品放置于鼓风烘箱，60℃下烘干得到55g黄色固体，中控2(主含量＞95％)。中控2谱图如图1所示。第一步反应收率94％，产物纯度95.6％。表1-2：实验结果表1-3：反应中控表1-4：tlc中控方法rf值00.6展开剂对应物质产品原料p:e＝5:1反应可通过tlc跟踪，通常tlc检测无原料后，再保温反应1h。产品的极性非常大，采用常规的展开剂，其rf值均为0。表1-5：hplc中控方法保留时间12.8min17.0min分析条件对应物质产品原料安捷伦，232波长反应采用hplc确定产品的纯度。质量指标：目前采用95％以上的产品投料后续反应，可获得合格产品，因此质量指标暂定95％。所得产品的核磁共振谱图如图2所示。2、第二步：表2-1：物料配比向5l四口瓶加入50g原料b、1000g乙二醇甲醚和34g氢氧化钠，开启搅拌。升温至78～80℃，反应液逐渐变红，并伴有大量固体析出，反应18h，中控1(主含量≥65％)。关闭加热，待反应液自然冷却至20～30℃后，向反应液加入2l水，控温20～30℃滴加70ml浓盐酸，搅拌1h后过滤，得到117g湿品。将湿品放置于鼓风烘箱，60℃下烘干得到47g黄色固体，中控2(主含量≥65％)。中控2谱图如图3所示。ms谱图如图4所示，出峰时间0.563min，分子量288。第二步反应收率95％，产物纯度72％。表2-2：实验结果表2-3：反应中控其中，中控2谱图如图3所示。表2-4：hplc中控方法反应采用hplc确定反应终点，以及产品的纯度。质量指标：目前工艺获得的粗品纯度均为70％左右，且直接投料下步可获得合格产品，因此粗品质量指标暂定65％。3、第三步：表3-1：物料配比向5l四口瓶加入30g原料c、1.5l二氯甲烷、12.4g吡啶，搅拌，呈黄色悬浊液，干冰乙醇浴降温。控温-5～0℃，滴加59g三氟甲磺酸酐，约15min加完，滴加过程中反应液逐渐澄清。自然升温至10～20℃，反应2～3h，中控1(tlc显示原料不再减少)。控温10～20℃，滴加1.5l水，析出少量固体(未反应的原料)，过滤。滤液静置分层，收集有机相，水相再用1l二氯甲烷萃取，合并有机相，浓缩至干，得到31g深黄色固体，中控2(主含量≥65％)。中控2谱图如图5所示。采用柱层析将粗品精制(硅胶量约500g，石油醚：乙酸乙酯＝3：1(体积比))，得到21g黄色固体，中控3(主含量≥97％)。中控3谱图如图6所示。将柱层析获得的产品用210ml乙醇重结晶，得到17g黄色固体，中控4(主含量≥99％)。中控4谱图如图7所示。第三步反应收率39％，最终产物纯度99.3％。表3-2：实验结果表3-3：反应中控表3-4：tlc中控方法反应采用tlc跟踪，采用目前的工艺，原料无法转化完全，通常tlc检测原料不再减少后，即可停止反应。表3-5：hplc中控方法反应采用hplc确定产品的纯度。最终产品的纯度≥99％(hplc)，产品的核磁共振谱图如图8所示。当前第1页12