联产甲氧胺盐酸盐和n,o-二甲基羟胺盐酸盐的方法

联产甲氧胺盐酸盐和n,o-二甲基羟胺盐酸盐的方法
【专利摘要】本发明涉及化合物合成方法技术领域，特别地涉及一种联产甲氧胺盐酸盐和N,O?二甲基羟胺盐酸盐的方法。羟胺盐在碱性条件下用甲基化剂进行甲基化反应，得到含有甲氧胺和N,O?二甲基羟胺的反应液，然后精馏分离出甲氧胺釜液和N,O?二甲基羟胺粗馏分，再分别加盐酸成盐，减压浓缩结晶，冷却，抽滤，用水或甲醇重结晶、干燥，得到甲氧胺盐酸盐产品和N,O?二甲基羟胺盐酸盐产品。该方法工艺简单可靠，产品质量优，总收率高，综合成本低，同时也更加环保适合工业化生产。
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及化合物合成方法技术领域，特别地涉及一种联产甲氧胺盐酸盐和N，0- 二甲基羟胺盐酸盐的方法。 联产甲氧胺盐酸盐和N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法
【背景技术】
[0002] 甲氧胺盐酸盐和N，0_二甲基羟胺盐酸盐是重要的精细化工中间体，用于Weinreb 酰胺、医药及农药的合成。目前用于合成甲氧胺盐酸盐和N，0_二甲基羟胺盐酸盐的方法有：
[0003] 1、拉希克法
[0004] 高栋华等(化工中间体，2003，24，29-31)介绍了以亚硝酸钠和亚硫酸氢钠为原料， 通入SO2气体，经拉希克(Raschig)反应生成胲基二磺酸钠盐，用甲基化剂进行甲基化，再水 解，甲基化得到N，0-二甲基羟胺，反应过程原理如下：
[0005] N搬0行Na勵总HO哪
[0006] HON(SO5Na)2+ (CHs)3SO.1^ CH3ON(SO3Na)2
[0007] CHiON(SOiNa)ri'H5O - CHiOMfe _8] CH3OMI2+ (CH3)2Sai
[0009] 此法成本较低，但反应较难控制，产品质量差，收率低，产生大量氨氮废水，三废污 染严重，能耗很高。
[0010] 2、盐酸羟胺法
[0011]专利CN 201310015585.X使用醋酸酯与羟胺盐在碱存在的条件下进行酰化保护， 然后用甲基化剂进行甲基化、水解、蒸馏、成盐，其反应式如下：
[0012]
[0013]其中 R1 = -CH3、-C2H5; HX 为 HCl 或 H2SO4，η为 1、2或 3;
[0014]然后再加入酸进行水解，经中和和蒸馏，并在得到的馏分中加盐酸，得到Ν，0_二甲 基羟胺盐酸盐，其反应式如下：
[0016]此法会产生大量含醋酸钠、硫酸钠、氯化钠的含盐废水无法有效处理，环保问题严 重。

【发明内容】

[0017] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足，提供一种条件温和、投资 成本低、操作简单、无环保问题，适合工业化生产的联产甲氧胺盐酸盐和N，0_二甲基羟胺盐 酸盐的方法。
[0018] 为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种联产甲氧胺盐酸 盐和N，0_二甲基羟胺盐酸盐的方法，即羟胺盐和水在碱存在的条件下，用甲基化剂进行甲 基化反应，其反应如下所示：
[0019] NH2OirHCitNaaH ?^NiliOHfNaaMi2O
[0020] NH2Oi-If (：?3Ci i-NaO B-^ Nlil2OCH3-CB3 N'HOCI-]：i； i'(CH 2〇?· NaCI
[0021] 或者
[0022] NH2〇Hiae..S〇4fNn.〇H --^ NH2OiifM ;2 Na iS〇4fB>0
[0023] NHjOH 十((:? 成 〇4+NaOH -^Hj〇(；；H^CH3ISHOCH^(CH3)5Ni：)H+CH5〇H-Na3SO,
[0024] 然后再蒸馏、精馏、成盐、浓缩结晶、干燥得到联产的甲氧胺盐酸盐和N，0_二甲基 羟胺盐酸盐。
[0025]该方法包括以下步骤：
[0026]①在反应器中加入轻胺盐和水，控制温度为20~50 °C，加氢氧化钠，再加甲基化 剂，碱调pH，0~40 °C保温搅拌反应1~5h，得反应液；
[0027]②用碱调节步骤①反应液pH = 9.5~12,在蒸馏塔中加热蒸馏，塔顶温度60-100 °C，塔顶得提馏馏分，塔釜内残液回收废盐；
[0028]③在精馏塔中精馏步骤②得到的提馏馏分，塔顶温度40-50°C，塔顶回流比在2~ 8h内由2:1增加到8:1，塔顶得N，0-二甲基羟胺粗馏分，塔釜得甲氧胺釜液；
[0029] ④将步骤③N，0-二甲基羟胺粗馏分加盐酸调节ρΗ=0.5~2成盐，50~90 °C减压浓 缩结晶，冷却，抽滤，用水或甲醇重结晶，40~80°C真空干燥得N，0-二甲基羟胺盐酸盐产品；
[0030] ⑤将步骤③中的甲氧胺釜液加盐酸调节ρΗ = 0.5~2成盐，50~90 °C减压浓缩结 晶，冷却，抽滤，用水或甲醇重结晶，40~80°C真空干燥得甲氧胺盐酸盐产品。
[0031] 所述步骤①中反应温度控制在20~50°C，温度过高，羟胺盐易于分解。
[0032]所述步骤③中在精馏塔中的精馏，初始塔顶回流比2:1采出塔顶温度40-50 °C的馏 分，后期随着塔内的N，0-二甲基羟胺总量下降，塔顶回流比逐渐增大到8:1，增大回流比以 采出更多的N，0-二甲基羟胺。
[0033] 若所述步骤①中羟胺盐为盐酸羟胺，则甲基化剂对应为一氯甲烷;若所述步骤① 中羟胺盐为硫酸羟胺，则甲基化剂对应为硫酸二甲酯，羟胺盐优选为盐酸羟胺，这样在处理 回收副产盐时操作更加简单。
[0034] 所述步骤①中羟胺盐与水的质量比为1:0.5~2,甲基化剂与羟胺盐的摩尔比为 1.5~3:1，且甲基化剂在5~25h内均匀加入，甲基化剂加入的同时加碱调步骤①中的反应 液口!1=9~12。
[0035] 所述步骤①中，在0.5~2h内均匀加氢氧化钠以游离出羟胺，氢氧化钠与羟胺盐的 摩尔比为1~1.5:1。
[0036] 所述碱(即上述提到的碱调PH，不包括步骤①中的氢氧化钠)为碳酸钠或氢氧化钠 或上述两种碱的混合碱。
[0037]与现有技术相比，本发明联产甲氧胺盐酸盐和N，0_二甲基羟胺盐酸盐的方法具有 以下优点：
[0038] 1.本发明联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，可以通过精细控制 甲基化的配比、温度、PH、甲基化剂加入速度等条件，得到不同比例的甲氧胺和N，0-二甲基 羟胺反应液，根据生产要求，控制主产甲氧胺或主产N，0-二甲基羟胺。
[0039] 2.本发明联产甲氧胺盐酸盐和N，0_二甲基羟胺盐酸盐的方法，只产生少量废水废 气，无机盐可以全部回收，是环境友好型合成方法，同时也更适合工业化生产。
[0040] 3.本发明联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，只使用羟胺盐、甲 基化剂、盐酸液碱等常规原料，并且通过控制甲基化条件和精馏条件，实现联产甲氧胺盐 酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐，工艺简单可靠，产品质量优，总收率高，综合成本低。
【具体实施方式】
[0041] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0042] 实施例1
[0043] 在装有温度计、搅拌器、恒压漏斗、尾气水封的1000 mL四口瓶反应器中，加入盐酸 -K69g(lmoL)jK69g，20~25°C-Wl40g30%Na0H(1.05moL)JpA53gNa2C03(0.5moL)， 8h内均匀加入CH 3Cl 150.5g(3moL)，同时滴加30%Na0H调ρΗ=9·5~10,然后2~5°C保温搅 拌反应2h。
[0044] 烧瓶改为蒸馏方式，滴加30 %NaOH调pH= 12，升温蒸馏2~8h，收集汽相温度60-100 °C的冷凝液得到提馏馏分，残液75 °C (真空-0.075MPa)进行减压浓缩到大量盐析出，趁 热过滤得到副产氯化钠，母液则加回下批残液继续浓缩。
[0045] 在装有温度计的填料塔中，加入提馏馏分，加热升温。初始塔顶回流比2:1，塔顶温 度40°C采出含N，0-二甲基羟胺的馏分，后期随着塔内的N，0-二甲基羟胺总量下降塔顶温度 逐渐升高到50°C，同时塔顶回流比在2h内也逐渐由2:1增大到8:1以采出更多N，0-二甲基羟 胺馏分，塔釜冷却后得到甲氧胺馏分170g。
[0046] N，0-二甲基羟胺馏分加31%盐酸调?!1=1成盐，75°(：(真空-0.0751^)减压蒸馏脱 水到有晶体析出，冷却，抽滤，滤饼用水重结晶，80°C (真空-0.075MPa)真空干燥得其盐酸盐 产品，母液收集待下批中和蒸馏。
[0047]甲氧胺馏分加31 %盐酸调pH= 1成盐，75°C (真空-0.075MPa)减压蒸馏到有晶体析 出，冷却，抽滤，滤饼用水重结晶，80 °C (真空-0.075MPa)真空干燥得其盐酸盐产品，母液收 集待下批中和蒸馏。
[0048]甲氧胺盐酸盐产品GC含量为98.8 % ;N，0-二甲基羟胺盐酸盐产品GC含量为 99.1 %，套用5次母液后，计算总平均收率甲氧胺盐酸盐为41%，N，0-二甲基羟胺盐酸盐为 33%〇
[0049] 实施例2
[0050] 羟胺盐改为硫酸羟胺（lmol)，甲基化试剂改为则甲基化剂对应为（CH3)2SO4 (2.5mo 1 )，水160g，此时母液中和蒸馏时回收的是硫酸钠，其他同实施例1。套用5次母液后， 计算总平均收率甲氧胺盐酸盐为39%，N，0-二甲基羟胺盐酸盐为31 %。
[0051 ] 实施例3
[0052] 羟胺盐与甲基化剂的加入量改为：ImoL盐酸羟胺和1.5moL的CH3Cl,且CH3Cl在25h 内均匀加入，同时加碱调PH=Il~12,然后35~40°C保温搅拌反应41^Ν，0-二甲基羟胺馏分 加31%盐酸调?!1 = 2成盐，甲氧胺馏分加31%盐酸调?!1 = 2成盐，两种产品均在85°(：减压浓 缩结晶，冷却后抽滤，滤饼用甲醇重结晶，60°C真空干燥，其他同实施例1，套用5次母液后， 计算总平均收率甲氧胺盐酸盐为50 %，N，0-二甲基羟胺盐酸盐为11 %。
[0053] 实施例4
[0054] 水加入量改为100g，羟胺盐与甲基化剂的加入量改为：ImoL盐酸羟胺和2m〇L的 CH3Cl,且CH3Cl在15h内均匀加入，同时加碱调pH=9.5~10,然后20~25°C保温搅拌反应3h。 N，0-二甲基羟胺馏分加31 %盐酸调ρΗ=0.5成盐，甲氧胺馏分加31 %盐酸调ρΗ = 0.5成盐， 两种产品均在50°C减压浓缩结晶，冷却后抽滤，滤饼用水重结晶，40°C真空干燥，其他同实 施例1，套用5次母液后，计算总平均收率甲氧胺盐酸盐为40%，N，0-二甲基羟胺盐酸盐为 15%〇
[0055]以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发 明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所 作的各种变化均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，其特征在于：该方法包括以下 步骤： ① 在反应器中加入轻胺盐和水，控制温度为20~50 °C，加氢氧化钠，再加甲基化剂，碱 调pH，0~40 °C保温搅拌反应1~5h，得反应液； ② 用碱调节步骤①反应液pH = 9.5~12，在蒸馏塔中加热蒸馏，塔顶温度60-100°C，塔 顶得提馏馏分，塔釜内残液回收废盐； ③ 在精馏塔中精馏步骤②得到的提馏馏分，塔顶温度40_50°C，塔顶回流比在2~8h内 由2:1增加到8:1，塔顶得N，0-二甲基羟胺粗馏分，塔釜得甲氧胺釜液； ④ 将步骤③N，0-二甲基羟胺粗馏分加盐酸调节pH = 0.5~2成盐，50~90°C减压浓缩结 晶，冷却，抽滤，用水或甲醇重结晶，40~80°C真空干燥得N，0-二甲基羟胺盐酸盐产品； ⑤ 将步骤③中的甲氧胺釜液加盐酸调节ρΗ=0.5~2成盐，50~90°C减压浓缩结晶，7令 却，抽滤，用水或甲醇重结晶，40~80°C真空干燥得甲氧胺盐酸盐产品。2. 根据权利要求1所述联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，其特征在 于:若所述步骤①中羟胺盐为盐酸羟胺，则甲基化剂对应为一氯甲烷;若所述步骤①中羟胺 盐为硫酸羟胺，则甲基化剂对应为硫酸二甲酯。3. 根据权利要求1所述联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，其特征在 于:所述步骤①中羟胺盐与水的质量比为1:0.5~2,甲基化剂与羟胺盐的摩尔比为1.5~3: 1，且甲基化剂在5~25h内均匀加入，甲基化剂加入的同时加碱调步骤①中的反应液pH = 9 ~12〇4. 根据权利要求1所述联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，其特征在 于:所述步骤①中，在〇. 5~2h内均匀加氢氧化钠，氢氧化钠与羟胺盐的摩尔比为1~1.5:1。5. 根据权利要求1所述的联产甲氧胺盐酸盐和N，0-二甲基羟胺盐酸盐的方法，其特征 在于:所述碱为碳酸钠或氢氧化钠或上述两种碱的混合碱。
【文档编号】C07C239/20GK105859575SQ201610210588
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】周淑章, 俞阳晨, 段云凤, 石园庆, 柳圣境
【申请人】宁波欧迅化学新材料技术有限公司