專利名稱：制備o－取代羥胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備O-取代羥胺化合物的方法。
現(xiàn)有技術(shù)以O(shè)-甲基取代羥胺化合物為代表的O-取代羥胺化合物是用作制備各種藥物化合物和農(nóng)藥的中間體的化合物。使用羥胺為原料通過胺肟或羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法代表傳統(tǒng)技術(shù)。然而，這些傳統(tǒng)方法需使用要小心處理的羥胺作為原料。此外，在引入O-取代基后分別通過水解除去酮和鄰苯二甲酸部分是不定量的。因此，傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)為難以高產(chǎn)率得到所需O-取代羥胺化合物以及純化過程中的費(fèi)用。例如，對于公開于有機(jī)合成集(Collected Organic Synthesis)第三卷中的經(jīng)由丙酮肟(aceto oxime)合成氨基-羥基乙酸，產(chǎn)率只有66-72％。
本發(fā)明擬解決的問題本發(fā)明的目的為提供一種使用工業(yè)可得原料以高產(chǎn)率制備O-取代羥胺化合物的方法。
解決問題的手段通過對以高產(chǎn)率制備O-取代羥胺化合物進(jìn)行研究，本發(fā)明的發(fā)明人找到了一種通過使用工業(yè)可得羥胺二磺酸堿金屬鹽作為原料的新方法。
本發(fā)明涉及一種制備O-取代羥胺化合物的方法，包括通過將羥胺二磺酸堿金屬鹽與鹵化物根據(jù)下式(1)反應(yīng)而得到O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的步驟···(1)其中M為堿金屬原子；R為烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基，羧基，酯基或醚基，其中每個基團(tuán)可以具有取代基；且X為鹵原子，和水解所得O-取代羥胺二磺酸烷基金屬鹽的步驟。
本發(fā)明的實(shí)施方案本發(fā)明涉及一種使用羥胺二磺酸堿金屬鹽作為原料并將其與鹵化物(如烷基化劑)反應(yīng)以進(jìn)行向O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的轉(zhuǎn)化，然后水解所述金屬鹽制備O-取代羥胺化合物的方法。
待用作本發(fā)明反應(yīng)原料的羥胺二磺酸堿金屬鹽是以羥胺二磺酸鈉鹽為例的化合物，根據(jù)羥胺鹽(NH2OH·A，其中A為酸如H2SO4，H3PO4，HCl等)的已知合成方法，通過將亞硫酸氫鈉與亞硝酸鈉在水溶液中反應(yīng)可以容易制得該化合物。因此，可以將在制備羥胺過程中生成的化合物直接用作本發(fā)明的原料。還可以從所述反應(yīng)的水溶液中分離相應(yīng)產(chǎn)物，然后將該產(chǎn)物用作本發(fā)明的原料。此外，可以直接將羥胺二磺酸堿金屬鹽的水溶液用于本發(fā)明的反應(yīng)。鈉鹽是堿金屬鹽的典型例子，但還可以使用鉀鹽和鋰鹽。
在本發(fā)明的反應(yīng)中，以RX表示的鹵化物，如烷基化劑，在含水介質(zhì)存在下與上述羥胺二磺酸堿金屬鹽反應(yīng)。
上述鹵化物RX的取代基R的優(yōu)選例子為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；芳烷基如芐基和苯乙基；羧基；酯基如乙氧羰基和醚基如乙氧基乙基；其中上述每個基團(tuán)都可以被取代。使用C1-6烷基和羧基是最優(yōu)選的。可以取代R的取代基的例子為烷基，烷氧基，芳基，芳烷基，鹵原子，含鹵素的烷基等。
X是鹵原子如氯，溴，氟和碘。優(yōu)選使用氯。
根據(jù)式(1)的反應(yīng)的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間沒有特別限制，但該反應(yīng)通常在約0-100℃，優(yōu)選10-80℃的溫度下進(jìn)行約1-20小時。然而，反應(yīng)時間應(yīng)考慮反應(yīng)物的量作適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)以RX表示的鹵化物在反應(yīng)溫度下是氣體時，優(yōu)選使用耐壓容器如高壓釜作為反應(yīng)器進(jìn)行該反應(yīng)。
根據(jù)式(1)的反應(yīng)制備的O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽可以通過水解轉(zhuǎn)化為所需的O-取代羥胺化合物。水解可以通過在用于水解的強(qiáng)酸如硫酸存在下在含水介質(zhì)中加熱O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽，然后用堿如氫氧化鈉中和該酸來進(jìn)行。水解可以經(jīng)由下式(2)和(3)表示的反應(yīng)進(jìn)行，如···(2)
···(3)例如可以通過加入鹽酸將所得O-取代羥胺化合物分離為鹽酸鹽。
實(shí)施例實(shí)施例1將500mL羥胺二磺酸鈉鹽的水溶液(2mol/L)和80g 50％的氫氧化鈉水溶液投入耐壓容器中。將50.5g氯甲烷加入到另一耐壓容器中，并將兩耐壓容器互相連接以便每個容器的內(nèi)容物可以互相流通，然后使內(nèi)容物混合。通過恒定耐壓容器內(nèi)的溫度為50℃將內(nèi)容物攪拌并混合2小時。在耐壓容器內(nèi)的壓力下降后(表明反應(yīng)終止)，將耐壓容器打開，并移出反應(yīng)液(所得O-甲基羥胺二磺酸鈉鹽的水溶液)。
將9.8g濃縮硫酸加入到反應(yīng)液中，并將此混合物在約90℃和常壓下加熱24小時，然后將該混合物水解而將磺酸基從反應(yīng)產(chǎn)物中除去。在水解液中加入330g 50％用于中和的氫氧化鈉水溶液后，通過使用反萃取柱除去中和液中含有的非揮發(fā)性組分如鹽類。之后，通過蒸餾柱洗脫液得到66g(產(chǎn)率80％)O-甲基羥胺(沸點(diǎn)約49℃)。將171.7g 15％的鹽酸加入33g所得O-甲基羥胺中得到30％的O-甲基羥胺鹽酸鹽水溶液。
實(shí)施例2將500mL羥胺二磺酸鈉的水溶液(2mol/L)和80g 50％的氫氧化鈉水溶液投入燒杯中，在加入94.5g氯乙酸后在50℃攪拌24小時。當(dāng)反應(yīng)液的pH降到9或以下且確定反應(yīng)終止時，將9.8g濃硫酸加入反應(yīng)液中，并將此混合物在約90℃和常壓下加熱24小時以水解反應(yīng)產(chǎn)物(O-羧基羥胺二磺酸鈉鹽)并去除其磺酸基團(tuán)。將用來中和的50％氫氧化鈉水溶液逐步加入水解溶液中直到pH值為約7，然后使用700mL乙酸乙酯萃取所得氨基-羥基乙酸。在減壓下將乙酸乙酯從萃取物中除去，然后將104g 37％鹽酸加入殘留物中。將此混合物加熱到70℃以溶解該殘留物。將該殘留物在室溫下重結(jié)晶，得到其中一分子鹽酸與兩分子氨基-羥基乙酸配合的晶體(產(chǎn)率107g(98％))。
本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的制備方法，已經(jīng)可以通過使用工業(yè)可得羥胺二磺酸堿金屬鹽作為原料以高產(chǎn)率制備O-取代羥胺化合物。
權(quán)利要求
1.一種制備O-取代羥胺化合物的方法，包括通過將羥胺二磺酸堿金屬鹽與鹵化物根據(jù)下式(1)反應(yīng)而得到O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的步驟…(1)其中M為堿金屬原子；R為烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基，羧基，酯基或醚基，其中每個基團(tuán)可以具有取代基；且X為鹵原子，和水解所得O-取代羥胺二磺酸烷基金屬鹽的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備O-取代羥胺化合物的方法，其中M為鈉原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備O-取代羥胺化合物的方法，其中R為C1-6烷基或羧基。
全文摘要
提供了一種可由工業(yè)可得原料以高產(chǎn)率制備O－取代羥胺的方法，即一種制備O－取代羥胺的方法，包括將羥胺二磺酸的堿金屬鹽與鹵化物如烷基化劑(RX)反應(yīng)形成O－取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的步驟和將上一步所得堿金屬鹽水解的步驟。
文檔編號C07C239/20GK1819991SQ03826929
公開日2006年8月16日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者今井是, 今井賢 申請人:巴斯福股份公司