专利名称：制备锂醇化物溶液的方法
制备锂醇化物溶液的方法 本发明的主题在于制备锂醇化物(Lithiumalkoholat)溶液的方法。 碱金属醇盐在有机合成中被作为用于产生中间产物和精细化学品的碱来使用。其
可以用作例如药物(Pharmastoff)，农药(Agrostoff)以及气味物质和味道物质。 锂醇化物可以通过有机锂化合物和醇的反应制备。 ROH+R' Li — R' H+R0Li 另一商业上有利的方法是金属锂代替有机锂化合物
Li+ ROH ' ， 》ROU +线卞 该反应通常在有机溶剂(L5mi)中进行，此有机溶剂必须对锂金属呈惰性。适合作 为这类溶剂的是质子惰性有机化合物如醚(例如乙醚，THF，二丁醚，乙二醇二烷基醚)，芳 族烃(苯，甲苯，乙苯，异丙苯等等)或者饱和烃(例如戊烷，己烷，庚烷，石蜡油)。 锂金属原则上可以以熔融或固态的形式存在。但是，熔融态金属的使用由于其 180.5t:的高熔点通常要求在升高压力下进行(US 3， 971， 833)。此技术的缺点是由于熔融 锂极强的反应性而带来的安全风险以及密闭设备相对高的投资成本。 如果使用固态锂金属，那么尤其与仲醇和叔醇的反应性被大大降低，也就是说反 应时间通常会显著延长，这在方法经济性方面有负面影响。为了提高反应速度，已知下列可 行方法"吏用细碎的锂品质和过量的醇。例如US 5， 276， 219中记载了在THF中用细碎的 锂(< 300 ii m)在回流温度(约66°C )下使用至少5%到20% (或者100% )过量的醇制 备作为溶液的叔丁醇锂。锂品质是商业上惯用的含大约0.4-0. 76%的钠的金属。替代THF 也可以使用其它极性溶剂(醚或者胺类)。此方法的优点是产生澄清的或可简单过滤的产 物溶液。缺点是产物溶液被游离醇污染。"吏用过量的贫钠的大块状锂金属。US 5，583，269(EP 721445)中如此描述制备叔 丁醇锂的方法，其特征在于最大O. 1%钠含量的锂金属以至少lcmV块的形状(Abformung)
在溶剂(选自醚或烃)中与叔醇反应。锂醇摩尔比为2 : i至io : l且反应温度为34.6
至IO(TC。此方法的缺点是，只有投入足够高过量的锂才能达到经济上可接受的反应时间。 由过量锂引入的体积要从特定产物量中扣除(每升反应器体积的产物升数)。此外，在运行 最后一次批料的情况下剩余相对多的锂，其必须耗费地处置或用水失活。
上述两种方法的另一缺点是，当所述合成在THF(在US 5， 276， 219中"强制性规 定"的溶剂)中进行时锂金属与THF反应而开环，由此产生不溶性的极细碎的固体，其使 得该产物溶液实际上不可过滤。由此使得分离出过量的锂非常困难或者不可行。此外，在 后续应用在有机合成中时，该不溶性的浑浊物质常常起干扰作用。此外，锂醇化物在THF中 的溶解性非常有限，例如LTB的饱和浓度仅为大约20%。 本发明的任务在于开发出这样的方法，该方法避免了现有技术的缺陷，特别是提 供仲醇和叔醇的锂盐在有机溶剂中的容易过滤的溶液，该溶液尽可能不含醇或者仅含至多 10摩尔％的游离醇。该方法应当允许短的反应时间和不依赖于使用高的锂过量，也即应当以最多100%的Li过量即已足够。 根据本发明，本发明所基于的任务通过如下方式解决让在质子惰性溶剂或溶剂 混合物中的钠含量最多为0. 2%的锂金属与仲醇或叔醇相接触。优选地使用钠含量最多为 0. 1 % ，特别优选最多小于0. 05% ，非常特别优选小于0. 01 %的锂金属。其中所述锂金属以 < 0. 5ml，特别〈0. lml，尤其优选〈0. Olml/块的形状使用。其中锂金属过量至少1%，最 多100%，优选过量5-30%，基于总的醇量计。 作为质子惰性的溶剂，根据本发明使用饱和或不饱和的烃或非环状醚或它们 的混合物。根据本发明优选的溶剂是戊烷，己烷，庚烷，辛烷，甲基环己烷或者工业馏分 (Siedeschnitt)例如比如工业己烷、石蜡油(白油)等，苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯等； 乙醚、甲基叔丁基醚、二丙基醚、二丁基醚、二苯基醚等以及由至少两种上述化合物组成的 混合物。 在一种优选的制备方案中，将锂金属预先置入质子惰性溶剂中，并在搅拌下与合 意的仲醇或叔醇混合。反应温度通常为0-150°C ，优选20-100°C ，特别优选为3(TC直至所用 溶剂或溶剂混合物的沸点。醇的计量添加时间取决于各醇R0H(通常反应性随着基团R的 阻隔性而降低，也即仲醇比叔醇反应得更快)的反应性，温度和在各个时间点金属锂的表 面积。通常，计量添加时间为10分钟-20小时，优选1-10小时。 出人意料地发现，所需的反应时间取决于所用锂的Na含量，且Na含量越低，反应 进行得越快。这是出乎本领域技术人员意料的，因为对于例如在烃中反应，钠通常激活锂 (W. N. Smith Jr. J. Organomet. Chem. 82， 1974， 1-6)。尽管对于Li/THF/叔丁醇体系的情况， 反应通过Na含量的降低而加速是已知的(US5，583，269)，但是这是相当特殊的效应，原因 是五元环THF由于锂而分解(开环)。因为根据本发明的方法没有使用环状醚，因此由钠引 起的延迟效果是出乎意料的。 然而已经发现，批次开始时的反应速度基本上不取决于Na含量，但是该反应速度 随着反应进行而大大降低。该效果归因于锂颗粒取决于Na含量而以不同的快慢和强度发 生结块。因此，Li表面积可能大大降低，使得需要极长的反应时间。在Na含量低于0.2X， 优选0.1%，尤其优选0.05%，非常特别优选低于0. 01 %时，才不再观察到显著的附聚/结 块趋势。因此，与用"工业Li金属"(也即具有^0.2XNa含量)的批次相比，具有贫Na的 锂金属的合成批次仅需极小部分的反应时间。 本发明方法非常特别适用于在含己烷或庚烷溶剂中制备叔丁醇锂、叔戊醇锂和异 丙醇锂。
权利要求
用于制备在质于惰性的溶剂或溶剂混合物中的锂醇化物溶液的方法，其特征在于，让仲醇或叔醇与过量锂金属反应，该锂金属的钠含量最多为0.2％。
2. 权利要求1的方法，其特征在于，锂金属以体积最大为0. 5ml的颗粒形式存在。
3. 权利要求1或2的方法，其特征在于，锂金属的钠含量最大为0. 1 %，优选小于0.05%，特别优选小于0.01%。
4. 权利要求1至3中一项或多项的方法，其特征在于，锂金属以体积最大为0. lml，优选最大为0. 01ml的颗粒形式存在。
5. 权利要求1至4中一项或多项的方法，其特征在于，锂金属以1_100%过量，优选以5-30%过量使用。
6. 权利要求1至5中一项或多项的方法，其特征在于，作为溶剂使用饱和或芳族的烃，优选戊烷，己烷，庚烷，辛烷，甲基环己烷或工业馏分例如工业己烷，石蜡油(白油)等，苯，甲苯，乙苯，二甲苯，异丙苯。
7. 权利要求1至6中一项或多项的方法，其特征在于，作为溶剂使用非环状醚，优选乙醚，甲基叔丁基醚，二丙基醚，二丁基醚，二苯基醚以及由至少两种这些溶剂组成的混合物。
8. 权利要求1至7中一项或多项的方法，其特征在于，反应在0-15(TC，尤其在20-10(TC，特别优选在3(TC至所使用溶剂的沸点的温度进行。
9. 权利要求1至8中一项或多项的方法，其特征在于，醇的计量添加时间为10分钟到20小时，优选为1到IO小时。
10. 权利要求1至9中一项或多项的方法，其特征在于，在含己烷或庚烷溶剂中制备LTA， LTB， LIP。
全文摘要
本发明的主题在于制备锂醇化物溶液的方法(式I)。
文档编号C07C29/70GK101790502SQ200880101042
公开日2010年7月28日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者D·达威多斯基, P·里特迈耶, U·韦特尔曼 申请人:凯密特尔有限责任公司