专利名称：制备o－取代羟胺的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备O-取代羟胺化合物的方法。
现有技术以O-甲基取代羟胺化合物为代表的O-取代羟胺化合物是用作制备各种药物化合物和农药的中间体的化合物。使用羟胺为原料通过胺肟或羟基邻苯二甲酰亚胺的制备方法代表传统技术。然而，这些传统方法需使用要小心处理的羟胺作为原料。此外，在引入O-取代基后分别通过水解除去酮和邻苯二甲酸部分是不定量的。因此，传统方法的缺点为难以高产率得到所需O-取代羟胺化合物以及纯化过程中的费用。例如，对于公开于有机合成集(Collected Organic Synthesis)第三卷中的经由丙酮肟(aceto oxime)合成氨基-羟基乙酸，产率只有66-72％。
本发明拟解决的问题本发明的目的为提供一种使用工业可得原料以高产率制备O-取代羟胺化合物的方法。
解决问题的手段通过对以高产率制备O-取代羟胺化合物进行研究，本发明的发明人找到了一种通过使用工业可得羟胺二磺酸碱金属盐作为原料的新方法。
本发明涉及一种制备O-取代羟胺化合物的方法，包括通过将羟胺二磺酸碱金属盐与卤化物根据下式(1)反应而得到O-取代羟胺二磺酸碱金属盐的步骤···(1)其中M为碱金属原子；R为烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基，羧基，酯基或醚基，其中每个基团可以具有取代基；且X为卤原子，和水解所得O-取代羟胺二磺酸烷基金属盐的步骤。
本发明的实施方案本发明涉及一种使用羟胺二磺酸碱金属盐作为原料并将其与卤化物(如烷基化剂)反应以进行向O-取代羟胺二磺酸碱金属盐的转化，然后水解所述金属盐制备O-取代羟胺化合物的方法。
待用作本发明反应原料的羟胺二磺酸碱金属盐是以羟胺二磺酸钠盐为例的化合物，根据羟胺盐(NH2OH·A，其中A为酸如H2SO4，H3PO4，HCl等)的已知合成方法，通过将亚硫酸氢钠与亚硝酸钠在水溶液中反应可以容易制得该化合物。因此，可以将在制备羟胺过程中生成的化合物直接用作本发明的原料。还可以从所述反应的水溶液中分离相应产物，然后将该产物用作本发明的原料。此外，可以直接将羟胺二磺酸碱金属盐的水溶液用于本发明的反应。钠盐是碱金属盐的典型例子，但还可以使用钾盐和锂盐。
在本发明的反应中，以RX表示的卤化物，如烷基化剂，在含水介质存在下与上述羟胺二磺酸碱金属盐反应。
上述卤化物RX的取代基R的优选例子为C1-6烷基如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基和己基；C1-6烯基如烯丙基，丙烯基和丁烯基；C1-6炔基如乙炔基，丙炔基和丁炔基；芳基如苯基，萘基和蒽基；芳烷基如苄基和苯乙基；羧基；酯基如乙氧羰基和醚基如乙氧基乙基；其中上述每个基团都可以被取代。使用C1-6烷基和羧基是最优选的。可以取代R的取代基的例子为烷基，烷氧基，芳基，芳烷基，卤原子，含卤素的烷基等。
X是卤原子如氯，溴，氟和碘。优选使用氯。
根据式(1)的反应的反应温度和反应时间没有特别限制，但该反应通常在约0-100℃，优选10-80℃的温度下进行约1-20小时。然而，反应时间应考虑反应物的量作适当调整。当以RX表示的卤化物在反应温度下是气体时，优选使用耐压容器如高压釜作为反应器进行该反应。
根据式(1)的反应制备的O-取代羟胺二磺酸碱金属盐可以通过水解转化为所需的O-取代羟胺化合物。水解可以通过在用于水解的强酸如硫酸存在下在含水介质中加热O-取代羟胺二磺酸碱金属盐，然后用碱如氢氧化钠中和该酸来进行。水解可以经由下式(2)和(3)表示的反应进行，如···(2)
···(3)例如可以通过加入盐酸将所得O-取代羟胺化合物分离为盐酸盐。
实施例实施例1将500mL羟胺二磺酸钠盐的水溶液(2mol/L)和80g 50％的氢氧化钠水溶液投入耐压容器中。将50.5g氯甲烷加入到另一耐压容器中，并将两耐压容器互相连接以便每个容器的内容物可以互相流通，然后使内容物混合。通过恒定耐压容器内的温度为50℃将内容物搅拌并混合2小时。在耐压容器内的压力下降后(表明反应终止)，将耐压容器打开，并移出反应液(所得O-甲基羟胺二磺酸钠盐的水溶液)。
将9.8g浓缩硫酸加入到反应液中，并将此混合物在约90℃和常压下加热24小时，然后将该混合物水解而将磺酸基从反应产物中除去。在水解液中加入330g 50％用于中和的氢氧化钠水溶液后，通过使用反萃取柱除去中和液中含有的非挥发性组分如盐类。之后，通过蒸馏柱洗脱液得到66g(产率80％)O-甲基羟胺(沸点约49℃)。将171.7g 15％的盐酸加入33g所得O-甲基羟胺中得到30％的O-甲基羟胺盐酸盐水溶液。
实施例2将500mL羟胺二磺酸钠的水溶液(2mol/L)和80g 50％的氢氧化钠水溶液投入烧杯中，在加入94.5g氯乙酸后在50℃搅拌24小时。当反应液的pH降到9或以下且确定反应终止时，将9.8g浓硫酸加入反应液中，并将此混合物在约90℃和常压下加热24小时以水解反应产物(O-羧基羟胺二磺酸钠盐)并去除其磺酸基团。将用来中和的50％氢氧化钠水溶液逐步加入水解溶液中直到pH值为约7，然后使用700mL乙酸乙酯萃取所得氨基-羟基乙酸。在减压下将乙酸乙酯从萃取物中除去，然后将104g 37％盐酸加入残留物中。将此混合物加热到70℃以溶解该残留物。将该残留物在室温下重结晶，得到其中一分子盐酸与两分子氨基-羟基乙酸配合的晶体(产率107g(98％))。
本发明的效果根据本发明的制备方法，已经可以通过使用工业可得羟胺二磺酸碱金属盐作为原料以高产率制备O-取代羟胺化合物。
权利要求
1.一种制备O-取代羟胺化合物的方法，包括通过将羟胺二磺酸碱金属盐与卤化物根据下式(1)反应而得到O-取代羟胺二磺酸碱金属盐的步骤…(1)其中M为碱金属原子；R为烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基，羧基，酯基或醚基，其中每个基团可以具有取代基；且X为卤原子，和水解所得O-取代羟胺二磺酸烷基金属盐的步骤。
2.根据权利要求1的制备O-取代羟胺化合物的方法，其中M为钠原子。
3.根据权利要求1或2的制备O-取代羟胺化合物的方法，其中R为C1-6烷基或羧基。
全文摘要
提供了一种可由工业可得原料以高产率制备O－取代羟胺的方法，即一种制备O－取代羟胺的方法，包括将羟胺二磺酸的碱金属盐与卤化物如烷基化剂(RX)反应形成O－取代羟胺二磺酸碱金属盐的步骤和将上一步所得碱金属盐水解的步骤。
文档编号C07C239/20GK1819991SQ03826929
公开日2006年8月16日 申请日期2003年8月29日 优先权日2003年8月29日
发明者今井是, 今井贤 申请人:巴斯福股份公司