專利名稱：酰胺基酯類化合物的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由酚衍生物、酰胺基羧酸和羧酸酐制備酰胺基酯類化合物的方法。
背景技術(shù)：
羧酸與吸電子基團(tuán)取代的酚類基本上不能直接酯化，因?yàn)槲娮踊鶊F(tuán)對(duì)酚中的氧有去活作用?？朔@種去活作用的方法包括將羧酸轉(zhuǎn)化成酰氯或酸酐以使羧酸活化。在較高溫度下將羧酸與低級(jí)羧酸酐(如乙酸酐)反應(yīng)，可以使羧酸轉(zhuǎn)化成羧酸酐。但該方法得承受生產(chǎn)和使用酰氯時(shí)的高費(fèi)用和處理大量的廢棄物，或在制備除乙酸酐之外的其它酸酐時(shí)，附加步驟還需要較高的費(fèi)用。此外被活化的羥酸不能含有活性官能團(tuán)如，醇基、硫醇基、胺基和酰胺基，因?yàn)楸娝苤?，這些功能基會(huì)與酸酐反應(yīng)生成不必要的副產(chǎn)物。
歐洲專利EP 0 355 384 A1公開了一種制備酰氧基苯磺酸或其鹽的方法，采用羥基苯磺酸與一種羧酸在乙酸酐存在下進(jìn)行反應(yīng)。在反應(yīng)過(guò)程中乙酸連續(xù)地被除去。這種羧酸是一種烴類化合物，它除了含有能與乙酸酐反應(yīng)的伯羧酸基外，不含其它任何活性官能團(tuán)。
另一種克服吸電子基團(tuán)使酚中的氧失活的方法是用低分子量酸酐，例如乙酸酐，使酚首先?；缓笫辊；姆釉倥c羧酸完成酯交換反應(yīng)。該方法的缺點(diǎn)是需要生成?；拥念~外步驟。美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)08/294,236公開了制備純化的4-磺苯基-〔(1-氧代鏈烷?；?胺基〕鏈烷酸堿金屬鹽的五步法，其中形成了酰化酚中間體。
因此，我們所需要的是一種制備具有活化過(guò)硼酸鹽性能的酰胺基酯類化合物的方法，它不需要預(yù)先生成?；又虚g體。此外，制備酰胺基酯類化合物的過(guò)程還應(yīng)當(dāng)避免生成不必要的副產(chǎn)物。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及制備酰胺基酯化合物的方法，該化合物的通式選自下述構(gòu)成
所述方法由下列步驟構(gòu)成(I)在反應(yīng)器中形成通式為
的酚衍生物與選自通式為
的酰胺基羧酸的混合物，反應(yīng)溫度要確保至少使酚衍生物和酰胺基羧酸得以部分溶解。(II)當(dāng)從反應(yīng)器中蒸出副產(chǎn)物羧酸時(shí)，逐漸增加地向(I)步形成的混合物中添加羧酸酐，所述羧酸酐的通式為
條件是酚衍生物。酰胺基羧酸和羧酸酐的摩爾比為1∶0.9-5.0∶0.5-1.5。通式中M1，M2和M3分別選自氫或堿金屬原子；R1選自含1至26個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、或環(huán)烷基、含6至14個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R2選自含1至10個(gè)碳原子氫、烷基、鏈烯基、炔基、或者環(huán)烷基，含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R3和R4分別選自氫、含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、或環(huán)烷基、含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R5選自氫、鹵素、和含1至6個(gè)碳原子烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、或烷氧基；R6選自含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基的和含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；Y選自SO3M1，OSO3M1，(CH2)mSO3M1，(CH2)mOSO3M1，CO2M1，和N(R7)3X；R7選自含1至6個(gè)碳原子的烷基和含4至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基；X為鹵素原子；n為1至10的整數(shù)；m為1至2的整數(shù)。這種酰胺基酯類化合物具有活化過(guò)硼酸鹽的性能。發(fā)明的詳述本發(fā)明的方法是用于制備酰胺基酯化合物的。該酰胺基酯化合物的結(jié)構(gòu)式為
上述酰胺基酯的結(jié)構(gòu)式中，R1選自含1至26個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、或環(huán)烷基、或含6至14個(gè)碳原子的芳基或烷芳基。R2選自氫、或含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、或環(huán)烷基、或含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基、R3和R4分別選自氫、或含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、或環(huán)烷基、或含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基。R5選自氫、鹵素、含1至6個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、或烷氧基。字母n為1至10的整數(shù)。Y選自SO3M1，OSO3M1，(CH2)mSO3M1，(CH2)mOSO3M1，CO2M1，和N(R7)3X。在Y的定義中，M1為氫或堿金屬原子時(shí)，R7選自含1至6個(gè)碳原子的烷基或含4至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基，X為鹵原子，m是1至2的整數(shù)。最好該酰胺基酯化合物選自4-磺苯基-6-〔(1-氧代辛基)氨基〕己酸鈉、4-磺苯基-6-〔(1-氧代壬基)氨基〕己酸鈉、4-磺苯基-6-〔(1-氧代癸基)氨基〕己酸鈉和4-磺苯基-6-〔(2-乙基-1-氧代己基)氨基〕己酸鈉。
制備酰胺基酯化合物的方法可以根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)分成一步法和兩步法。步驟(I)是在反應(yīng)器中形成酚衍生物與酰胺基羧酸的混合物。在(I)步中任選使用催化劑和反應(yīng)溶劑。如在(I)步中不添加反應(yīng)溶劑時(shí)，酰胺基羧酸就充當(dāng)反應(yīng)流體。酚衍生物的通式為
。在該酚衍生物通式中，R5選自氫、鹵素、和含1至6個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、或烷氧基。R5優(yōu)選選用氫、氯或溴。Y選自SO3M1，OSO3M1，(CH2)mSO3M1，(CH2)mOSO3M1，CO2M1，和N(R7)3X。優(yōu)選Y為SO3M1，OSO3M1，和CO2M1。在Y的定義中，M1和M2分別為氫或堿金屬原子時(shí)，M1在Y的定義中是鈉而M2為氫。R7選自含1至6個(gè)碳原子的烷基或含4至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基。X為鹵素原子，m是1至2的整數(shù)。優(yōu)選酚衍生物為4-羥基苯磺酸鈉。
酰胺基羧酸或其堿金屬鹽的通式為
上述酰胺基羧酸的通式中，R1，R2，R3，R4和字母n如前所定，M3選自氫原子或堿金屬原子。酰胺基羧酸含有羧酸部分和氨基羧酸部分，它們通過(guò)酰胺鍵連接。較好的酰胺基羧酸有6-〔(1-氧代辛基)氨基〕己酸、6-〔(1-氧代壬基)氨基〕己酸、6-〔(1-氧代癸基)氨基〕己酸、6-〔(2-乙基-1-氧代己基)氨基〕己酸、N-庚基己二酸-酰胺、N-辛基己二酸-酰胺、N-壬基己二酸-酰胺、N-癸基己二酸-酰胺、N-庚基庚二酸-酰胺、N-辛基庚二酸-酰胺、N-壬基庚二酸-酰胺、N-癸基庚二酸-酰胺、N-庚基辛二酸-酰胺、N-辛基辛二酸-酰胺、N-壬基辛二酸-酰胺和N-癸基辛二酸-酰胺。也可以使用酰胺基羧酸的混合物。
在確保酚衍生物和酰胺基羧酸至少部分溶解的溫度下，使酚衍生物和酰胺基羧酸混合。
步驟(II)為逐漸增量地把羧酸酐加入到(I)步中形成的混合物中。逐漸增量一詞指的是一系列有規(guī)律的連貫的添加，包括連續(xù)的或間歇的添加羧酸酐。羧酸酐的通式為
。在該分子式中，R6獨(dú)立地選自含1至10個(gè)碳原子(優(yōu)選是含1至3個(gè)碳原子)烷基、鏈烯基、炔基、或的環(huán)烷基、或含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基。合適的羧酸酐例子有乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐和異丁酸酐。優(yōu)選是乙酸酐。也可以使用羧酸酐的混合物。
在100℃至220℃溫度下，于5分鐘至5小時(shí)內(nèi)，將羧酸酐加到攪拌著的酚衍生物和酰胺基羧酸的混合物中。優(yōu)選在15分鐘至2小時(shí)內(nèi)添加完羧酸酐。添加羧酸酐的速率取決于全部酸酐類與酚衍生物反應(yīng)的速率。如果羧酸酐的添加速率超過(guò)總酸酐類與酚衍生物的反應(yīng)速率，則會(huì)促進(jìn)生成不需要雜質(zhì)的副反應(yīng)。溫度在220℃以上不可取，因?yàn)樗鼘⒋龠M(jìn)生成有色物的副反應(yīng)。應(yīng)在維持一定壓力下進(jìn)行反應(yīng)，以確保在添加完羧酸酐后的0.1至10小時(shí)內(nèi)從反應(yīng)器內(nèi)蒸出副產(chǎn)物羧酸。優(yōu)選維持反應(yīng)溫度在120℃至180℃，而所需要的反應(yīng)壓力優(yōu)選能確保添加完羧酸酐后的0.5至6.0小時(shí)內(nèi)從反應(yīng)器中蒸出副產(chǎn)物羧酸。
酰胺基羧酸的用量相對(duì)于每摩爾酚衍生物為0.9至5摩爾，優(yōu)選為0.95至2摩爾。在(I)步中如不加入反應(yīng)溶劑，優(yōu)選選用過(guò)量(相對(duì)于酚衍生物量)的酰胺基羧酸。本反應(yīng)中，相對(duì)于每摩爾酚衍生物的羧酸酐用量為0.5至1.5摩爾，用0.8至1.2摩爾優(yōu)選。希望使用相對(duì)于規(guī)定反應(yīng)物(酰胺基羧酸或酚衍生物)接近化學(xué)計(jì)算量的羧酸酐，另加上足以與反應(yīng)器中可能存在的水份起反應(yīng)的附加量的羧酸酐。因?yàn)榭赡苡猩倭克輹?huì)伴隨著反應(yīng)原料或反應(yīng)溶劑進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)。
在提高溫度時(shí)，酰胺基羧酸與羧酸酐可能極快地反應(yīng)生成混合酸酐和酰胺基羧酸酐。因此，為確保只產(chǎn)生低濃度的混合酸酐和酰胺基羧酸酐，計(jì)量添加羧酸酐是重要的。眾所周知，存在羧酸酐時(shí)酰胺基羧酸可能會(huì)聚合，因此羧酸酐，混合酸酐和酰胺基羧酸酐與酚衍生物反應(yīng)的速率應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛘叽笥隰人狒奶砑铀俾剩瑥亩_?；旌纤狒蝓０坊人狒臐舛炔恢律?。
優(yōu)選向(I)步制備的混合物中添加酯化反應(yīng)和(或)酯交換反應(yīng)的催化劑。催化劑使酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)的速率增加，并可以促進(jìn)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化和提高酰胺基酯產(chǎn)物的產(chǎn)率。文獻(xiàn)已報(bào)道過(guò)酯化和酯交換反應(yīng)的許多催化劑。例如，這類催化劑包括；叔胺、堿金屬的羧酸鹽、相轉(zhuǎn)移催化劑、芳香胺催化劑和路易斯(Lewis)酸催化劑。用于本發(fā)明方法中的優(yōu)選催化劑是二甲基胺基吡啶、咪唑、乙酸鈉、氫氧化鈉、四丁基銨溴化銨和四異丙醇鈦。用乙酸鈉作催化劑更優(yōu)選。也可以使用催化劑的組合物。優(yōu)選的催化劑組合物是乙酸鈉和咪唑。本發(fā)明方法中，相對(duì)于每摩爾酚衍生物而言，所使用的各種催化劑量為0.005至0.3摩爾，優(yōu)選使用0.01至0.15摩爾。
在制備酰胺基酯類化合物的方法中，也可任選地加入反應(yīng)溶劑。反應(yīng)溶劑不應(yīng)與酰胺基羧酸或羧酸酐反應(yīng)，其沸點(diǎn)應(yīng)高于反應(yīng)副產(chǎn)物羧酸的沸點(diǎn)，或者它可與反應(yīng)副產(chǎn)物生成共沸物，在(I)步中可以與酚衍生物和酰胺基羧酸一起加入?？捎玫姆磻?yīng)溶劑包括極性的質(zhì)子惰性溶劑如N，N-二甲基乙酰胺、二烷基亞砜(其中烷基含1至6個(gè)碳原子，例如二甲基亞砜)、二甘醇的二甲醚如三甘醇二甲醚、環(huán)狀或非環(huán)狀烷基砜(其烷基含1至6個(gè)碳原子，例如四氫噻吩-1，1-二氧化物，又稱四氫噻吩砜或環(huán)丁砜)、和鹵代芳烴溶劑，例如二氯代苯和三氯代苯。本發(fā)明方法中所使用的極性質(zhì)子惰性反應(yīng)溶劑還有低極性的質(zhì)子惰性溶劑，如烷基或烷氧基取代的芳香族溶劑，所述烷基或烷氧基含1至6個(gè)碳原子，如三異丙苯和二甲氧基苯。優(yōu)選的反應(yīng)溶劑是四氫噻吩-1，1-二氧化物。也可以使用反應(yīng)溶劑的混合物。若使用反應(yīng)溶劑，則其用量相對(duì)于每摩爾酚衍生物為2至50摩爾。優(yōu)選相對(duì)于每摩爾酚衍生物的溶劑用量為5至20摩爾。
在加完羧酸酐后通過(guò)改變清除羧酸副產(chǎn)物條件下反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間，可以控制酰胺基羧酸與酚衍生物轉(zhuǎn)化成酰胺基酯產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。在從反應(yīng)器中充分清除副產(chǎn)物羧酸之后，留下的就是酰胺基酯的粗產(chǎn)物。該酰胺基酯粗產(chǎn)物含有酰胺基酯、未反應(yīng)的原料、雜質(zhì)及反應(yīng)溶劑。可以采用結(jié)晶-過(guò)濾或直接蒸發(fā)等方法除去反應(yīng)溶劑。
若有必要，可根據(jù)文獻(xiàn)中的方法使酰胺基酯進(jìn)一步純化。這些方法包括重結(jié)晶、重復(fù)沉淀、浸提和用純化溶劑洗滌。純化溶劑可以從各種溶劑中選擇，例如非極性烴類溶劑，極性質(zhì)子活性溶劑和極性質(zhì)子惰性溶劑。較好的純化溶劑有乙酸、丙酸、乙酸甲酯、丙酸甲酯、甲醇、乙醇、丙醇和二甲基乙酰胺。此外，本方法的(I)步中使用的反應(yīng)溶劑也可用作純化溶劑。
如果本發(fā)明的方法是在低轉(zhuǎn)化率條件下操作，則將未反應(yīng)的原料循環(huán)回(I)步中，使方法較為經(jīng)濟(jì)的。即使本發(fā)明的方法在高轉(zhuǎn)化率條件下操作，將未反應(yīng)的原料循環(huán)回(I)步中也將提高酰胺基酯產(chǎn)品的產(chǎn)率。本發(fā)明的方法可以分批或連續(xù)方式進(jìn)行操作。為控制反應(yīng)，將(II)部分成兩個(gè)或更多個(gè)不同階段可能更好。如，在一個(gè)或多個(gè)初始階段添加羧酸酐，緊接著經(jīng)一個(gè)或多個(gè)蒸餾階段除去副產(chǎn)物羧酸。
通過(guò)如下實(shí)施例將進(jìn)一步闡明本發(fā)明的方法，這些實(shí)施例被確定為本發(fā)明的范例。實(shí)施例中所有的分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)，除非另有說(shuō)明。
實(shí)施例1-3代表在各種條件下使用過(guò)量乙酸酐的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例1在170℃，40mm汞柱絕對(duì)壓力下，于1小時(shí)內(nèi)向攪拌著的25.0克(0.127摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、32.0克(0.118摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸、0.43克(6.3毫摩爾)咪唑、0.50克(6.1毫摩爾)乙酸鈉和180克(1.5摩爾)四氫噻吩砜的混合物中添加15.4克(0.151摩爾)的乙酸酐。從攪拌著的混合物液面之下添加乙酸酐。在上述條件下，使四氫噻吩砜在15英寸蒸餾柱頂部回流。加完乙酸酐后，再將反應(yīng)混合物攪拌30分鐘。
逐漸降低壓力，使從反應(yīng)器中蒸出四氫噻吩砜。在1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(70.0克)轉(zhuǎn)移到真空爐中。在110℃ 28英寸真空條件下使固體干燥大約20小時(shí)后，得到51.0克淡褐色固體。其HPLC數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例2在25℃和40mm汞柱絕對(duì)壓力下，將攪拌著的21.8克(0.111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.111摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑，0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉、160克(1.3摩爾)四氫噻吩砜和32.4克(0.317摩爾)乙酸酐的混合物，在40分鐘內(nèi)從25℃加熱至170℃。在反應(yīng)過(guò)程中從反應(yīng)器中蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)。
當(dāng)溫度達(dá)到170℃后，繼續(xù)將反應(yīng)混合物攪拌50分鐘。在上述條件下，使四氫噻吩砜在15英寸蒸餾柱頂部回流。然后逐漸降低壓力以便從反應(yīng)器中蒸出四氫噻吩砜。在1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(50.3克)轉(zhuǎn)移到真空爐中。在155℃和28英寸真空條件下，使固體干燥大約20小時(shí)，得到45.0克淡褐色固體。其HPLC數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例3在25℃常壓下，將攪拌著的21.8克(0.111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.111摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑，0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉、160克(1.3摩爾)四氫噻吩砜和32.4克(0.317摩爾)乙酸酐的混合物，在30分鐘內(nèi)從25℃加熱至170℃。然后使壓力降低至40mm絕對(duì)汞柱。在反應(yīng)過(guò)程中，從反應(yīng)器中蒸出低沸點(diǎn)物質(zhì)。
當(dāng)壓力降至40mm絕對(duì)汞柱后，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。在上述條件下，令四氫噻吩砜在15英寸蒸餾柱頂部回流。然后逐漸降低壓力使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將大部分粗產(chǎn)品固體(～48克)轉(zhuǎn)移至真空爐中。因?yàn)榇之a(chǎn)品固體本身為蠟狀，所以有部分固體不能從反應(yīng)瓶中取出來(lái)。在115℃和28英寸真空條件下，使該蠟狀固體干燥約20小時(shí)，得到42.1克淡棕色固體。其HPLC數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例4和5表明使用接近化學(xué)計(jì)算量的乙酸酐的實(shí)驗(yàn)，其中乙酸酐是在25℃下均一等分加入的，且將反應(yīng)混合物加熱至170℃，只不過(guò)實(shí)施例4中該反應(yīng)是在40mm絕對(duì)汞柱下進(jìn)行，而在實(shí)施例5中是在常壓下進(jìn)行的。
實(shí)施例4在25℃，40mm汞柱絕對(duì)壓力下，將攪拌著的21.8克(0.111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.00克(0.111摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑，0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉、160克(1.3摩爾)四氫噻吩砜和11.9克(0.117摩爾)乙酸酐的混合物，在40分鐘內(nèi)從25℃加熱到170℃。在反應(yīng)過(guò)程中，將低沸點(diǎn)物質(zhì)從反應(yīng)器中蒸出。
當(dāng)反應(yīng)混合物溫度達(dá)到170℃以后，再將其攪拌2小時(shí)。在上述條件下，使四氫噻吩砜在15英寸蒸餾柱頂部回流。然后逐漸降低壓力使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。將反應(yīng)器冷卻室溫，并將粗產(chǎn)品固體(73.7克)轉(zhuǎn)移到真空爐中。在115℃和28英寸真空條件下使固體干燥約20小時(shí)，得到45.8克淡褐色固體。其HPLC數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例5在25℃常壓下，將攪拌著的21.8克(0.111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.111摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑，0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉、160克(1.3摩爾)四氫噻吩砜和11.9克(0.117摩爾)乙酸酐的混合物，在30分鐘內(nèi)從25℃加熱至170℃。然后降低壓力至40mm汞柱絕對(duì)壓力。在反應(yīng)過(guò)程中將低沸點(diǎn)的物質(zhì)從反應(yīng)器中蒸出。
當(dāng)壓力降至40mm絕對(duì)汞柱后，將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。上述條件下，使四氫噻吩砜在15英寸蒸餾柱頂部回流。然后逐漸降低壓力使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。將反應(yīng)器冷卻至室溫，將大部分粗產(chǎn)品固體(59.1克)轉(zhuǎn)移到真空爐中。在115℃和28英寸真空條件下，使該固體干燥大約20小時(shí)，得到45.3克淡褐色固體。其HPLC數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例6至12表明當(dāng)改變反應(yīng)溫度，催化劑濃度和酸酐添加速率時(shí)，在常壓下以一定速率添加接近化學(xué)計(jì)算量的乙酸酐的若干實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例6在170℃常壓下，于0.9小時(shí)內(nèi)向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑，0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，添加11.90克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物的液面下加入。添加完乙酸酐后，壓力降至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐漸降低壓力使反應(yīng)器中的四氫噻吩砜蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(53.6克)轉(zhuǎn)移到真空爐中。在150℃，28英寸真空條件下，使該固體干燥大約20小時(shí)，得到43.0克淡褐色固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特(Hunter)色度值均列于表I。
實(shí)施例7在145℃常壓下，于0.75小時(shí)內(nèi)向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑，0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，添加11.90克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物液面下加入。加完乙酸酐后，使反應(yīng)混合物的溫度升至約170℃，而壓力降至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐步降低壓力使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。
將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(66.8克)轉(zhuǎn)移至真空爐中。在150℃，28英寸真空條件下使該固體干燥大約20小時(shí)，得到44.6克灰白色固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特(Hunter)色度值數(shù)據(jù)均列于表I。
實(shí)施例8在145℃常壓下，于1.1小時(shí)內(nèi)，向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.18克(2.6毫摩爾)咪唑，0.22克(2.7毫摩爾)乙酸鈉和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，加入11.9克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物液面下加入。加完乙酸酐后，使反應(yīng)混合物的溫度升至約170℃。而壓力降低至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐漸降低壓力便四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。
將反應(yīng)器冷卻至室溫，該將粗產(chǎn)品固體(48.1克)轉(zhuǎn)移至真空爐中。在150℃和28英寸真空條件下，使該固體干燥大約20小時(shí)，得到46.1克灰白色固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特(Hunter)色度值均列于表I。
實(shí)施例9在145℃常壓下，于1.0小時(shí)內(nèi)，向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.0克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸，0.36克(5.3毫摩爾)咪唑和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，加入11.90克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物的液面下加入。加完乙酸酐后，使反應(yīng)混合物的溫度升至約170℃，而壓力降至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐漸降低壓力，使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩。
將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(52.4克)轉(zhuǎn)移至真空爐中。在150℃和28英寸真空條件下使該固體干燥大約20小時(shí)，得到44.4克蠟狀固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特(Hunter)色度值列于表I。
實(shí)施例10在145℃常壓下，于2.0小時(shí)內(nèi)，向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.00克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸、0.36克(5.3毫摩爾)咪唑、0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，加入11.90克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物液面下加入。加完乙酸酐后，使反應(yīng)混合物的溫度升至約170℃，而壓力降低至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐漸降低壓力，使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。
將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(48.2克)轉(zhuǎn)移到真空爐中。在150℃和28英寸真空條件下，使該固體干燥約20小時(shí)，得到46.2克灰白色固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特色度值數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例11在145℃常壓下，于0.5小時(shí)內(nèi)，向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.00克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸、0.36克(5.3毫摩爾)咪唑、0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，加入11.90克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物液面下加入。加完乙酸酐后，使反應(yīng)混合物的溫度升至約170℃，而壓力降低至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐漸降低壓力使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。
將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(55.0)轉(zhuǎn)移至真空爐中。在150℃和28英寸真空條件下使該固體干燥大約20小時(shí)，得到45.4克灰白色固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特色度值數(shù)據(jù)列于表I。
實(shí)施例12在145℃常壓下，于0.25小時(shí)內(nèi)，向攪拌著的21.80克(0.1111摩爾)4-羥基苯磺酸鈉、30.00克(0.1105摩爾)6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸、0.36克(5.3毫摩爾)咪唑、0.43克(5.2毫摩爾)乙酸鈉和160.0克(1.333摩爾)四氫噻吩砜的混合物中，加入11.90克(0.1166摩爾)乙酸酐。乙酸酐從攪拌著的反應(yīng)混合物液面下加入。加完乙酸酐后，使反應(yīng)混合物的溫度升至約170℃，而壓力降至40mm汞柱絕對(duì)壓力，再將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)。然后逐漸降低壓力，使四氫噻吩砜從反應(yīng)器中蒸出。在1.0-1.5小時(shí)內(nèi)蒸完四氫噻吩砜。
將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將粗產(chǎn)品固體(46.2克)轉(zhuǎn)移至真空爐中。在150℃和28英寸真空條件下，使該固體干燥大約20小時(shí)，得到45.1克灰白色固體。其HPLC數(shù)據(jù)和亨特色度值數(shù)據(jù)列于表I。
表IHPLC和亨特色度分析結(jié)果(樣品未經(jīng)純化)實(shí)施例產(chǎn)品雜質(zhì)1雜質(zhì)2酰胺基 雜質(zhì)3ABS SPS 總量 亨特色度值(％)(％)(％) (％) (％) (％) (％)(％)L*a*b*1+ 43.10.5 0.2 23.48.4031.1106.7- - -2 75.31.1 3.7 0.7 3.9 5.4 1.8 91.9 - - -3 61 1.2 6.4 1.1 8.8 1.0 3.4 91.9 - - -4 54.41.3 6.2 0.8 4.2 3.3 15.785.9 - - -5+ 81.91.3 1.3 4.3 4.8 0.27 100.8- - -6 83.3 2 1.7 4.8 01.2 1.5 94.569.85 4.23 12.277 91 1.4 1.5 2.1 00.8 0.7 97.582.65 2.08 6.148 86.31.5 0.7 3.8 03.2 0.4 95.987.29 1.75 6.69 68.7 4 1.2 6.1 011.3 0.6 91.985.21 2.43 7.9410 91.1 1 0.5 2.3 00.8 0.4 96.184.17 2.69 8.1611+ 88.6 1 0.9 1.9 01.7 0.4 94.585.52 2.21 6.9912 89.80.9 0.6 2.7 00.7 0.9 95.686.5 2.19 5.88以重量百分?jǐn)?shù)表示的HPLC分析結(jié)果。實(shí)施例1，5和11中的樣品還含二酰胺羧酸，其量分別為百分之1.6，0.6和0.2。酰胺基＝未反應(yīng)的酰胺基羧酸。ABS＝4-乙氧基苯磺酸鈉鹽。SPS＝4-酚基磺酸鈉(4-羥基苯磺酸鈉)表I中所謂雜質(zhì)1-3指的是如下雜質(zhì)雜質(zhì)1
雜質(zhì)2
雜質(zhì)3
表I中的測(cè)試結(jié)果表明在反應(yīng)一開始就加入全量酸酐(實(shí)施例2-5)或使用過(guò)量酸酐(實(shí)施例1-3)的實(shí)驗(yàn)要比以接近化學(xué)計(jì)算量、并以一定速度添加乙酸酐(實(shí)施例6-12)所產(chǎn)生的雜質(zhì)2和雜質(zhì)3的含量高。
實(shí)施例6表明，在170℃時(shí)向反應(yīng)器中加入乙酸酐比在實(shí)施例7-12中145℃下加入乙酸酐產(chǎn)生較高的亨特色度值。實(shí)施例8表明，少用50％的催化劑不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的HPLC測(cè)試結(jié)果或亨特色度值產(chǎn)生明顯的負(fù)作用。實(shí)施例9表明，若不使用乙酸鈉，則轉(zhuǎn)化率較低。
采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)酰胺基酯類化合物時(shí)，無(wú)需預(yù)先生成?；又虚g體，只要在乙酸酐存在的條件下使4-羥基苯磺酸鈉與酰胺基羧酸同時(shí)起反應(yīng)，就可以獲得有良好產(chǎn)率、檢測(cè)結(jié)果和色度值的產(chǎn)品。只要控制向含4-羥基苯磺酸鈉和6-〔(1-氧代壬酰)氨基〕己酸與四氫噻吩砜混合物中添加乙酸酐的量，基本上可以消除產(chǎn)生不希望有的副產(chǎn)物的有害副反應(yīng)。此外，本發(fā)明的方法使用接近化學(xué)計(jì)算反應(yīng)物，這樣就降低未反應(yīng)的原料的必要性按照本發(fā)明以上詳細(xì)敘述，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，還將有許多新的變化，所有這些顯而易見的變化都應(yīng)完全包含在本發(fā)明所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種制備酰胺基酯化合物的方法，該酰胺基酯是選自具有如下通式的化合物；
所述方法包括以下步驟(I〕在反應(yīng)器中形成通式為
的酰胺基羧酸
的混合物。所用反應(yīng)溫度應(yīng)確保酚衍生物和酰胺基羧酸至少能部分溶解；和(II)當(dāng)從反應(yīng)器中蒸出副產(chǎn)物羧酸時(shí)，要陸續(xù)向(I)步生成的混合物中添加羧酸酐，所述的羧酸酐通式為
，其條件是酚衍生物、酰胺基羧酸和羧酸酐的摩爾比為1∶0.9-5.0∶0.5-1.5；式中的M1，M2和M3分別選自氫和堿金屬原子；R1選自具有1至26個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基、含6至14個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R2選自氫、含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基、含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R3和4分別選自氫、含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基。炔基或環(huán)烷基、含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R5選自氫、鹵素、含1至6個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基或烷氧基；R6選自含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基和含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；Y選自SO3M1，OSO3M1，(CH2)mSO3M1，(CH2)mOSO3M1，CO2M1和N(R7)3X；R7選自含1至6個(gè)碳原子的烷基和含4至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基，X為鹵素原子；n為1至10的整數(shù)；m為1至2的整數(shù)。
2.一種制備酰胺基酯化合物的方法，該酰胺基酯選自具有如下通式的化合物
所述方法包含以下步驟(I)在反應(yīng)器中形成通式為
的酚衍生物與選自如下通式
的酰胺基羧酸的混合物；反應(yīng)器中存在極性質(zhì)子惰性溶劑和至少一種催化劑；所用反應(yīng)溫度應(yīng)確保酚衍生物和酰胺基羧酸至少能部分溶解；和(II)當(dāng)從反應(yīng)器中蒸出副產(chǎn)品羧酸時(shí)，陸續(xù)向(I)步形成的混合物中添加羧酸酐。所述羧酸酐的通式為
，其條件是酚衍生物、酰胺基羧酸和羧酸酐的摩爾比為1∶0.9-5.0∶0.5-1.5；其中M1，M2和M3分別選自氫和堿金屬原子；R1選自含有1至26個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、或環(huán)烷基、含6至14個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R2選自氫、含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基、含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R3和4分別選自氫、含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基、含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；R5選自氫、鹵素和含1至6個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基或烷氧基；R6選自含1至10個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、炔基或環(huán)烷基、含6至10個(gè)碳原子的芳基或烷芳基；Y選自SO3M1，OSO3M1，(CH2)mSO3M1，(CH2)mOSO3M1，CO2M1和N(R7)3X；R7選自含1至6個(gè)碳原子的烷基和含4至6個(gè)碳原子的環(huán)烷基，X為鹵原子；n為1至10的整數(shù)；m為1至2的整數(shù)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中在120℃至180℃溫度下，于15分鐘至2小時(shí)內(nèi)將羧酸酐添加到攪拌著的酚衍生物與酰胺基羧酸的混合物中去。
4.權(quán)利要求1的方法，其中酚衍生物為4-羥基苯磺酸鈉。
5.權(quán)利要求1的方法，其中酰胺基羧酸選自6-〔(1-氧代辛基)氨基〕己酸、6-〔(1-氧代壬基)氨基〕己酸、6-〔(1-氧代癸基)氨基〕己酸、6-〔(2-乙基-1-氧代己基)氨基〕己酸以及它們的混合物。
6.權(quán)利要求1的方法，其中酰胺基羧酸選自N-庚基己二酸-酰胺、N-辛基己二酸-酰胺、N-壬基己二酸-酰胺、N-癸基己二酸-酰胺、N-庚基庚二酸-酰胺、N-辛基庚二酸-酰胺、N-壬基庚二酸-酰胺、N-癸基庚二酸-酰胺、N-庚基辛二酸-酰胺、N-辛基辛二酸-酰胺、N-壬基辛二酸-酰胺、N-癸基辛二酸-酰胺以及它們的混合物。
7.權(quán)利要求1的方法，其中羧酸酐為乙酸酐。
8.權(quán)利要求1的方法，其中酰胺基酯化合物選自4-磺苯基-6-〔(1-氧代辛基)氨基〕己酸鈉、4-磺苯基-6-〔(1-氧代壬基)氨基〕己酸鈉、4-磺苯基-6-〔(1-氧代癸基)氨基〕己酸鈉和4-磺苯基-6-〔(2-乙基-1-氧代己基)氨基〕己酸鈉。
9.權(quán)利要求2的方法，其中極性質(zhì)子惰性反應(yīng)溶劑選自二烷基亞砜其中烷基含1至6個(gè)碳原子，二甘醇二甲醚，如三甘醇二甲醚、環(huán)狀或非環(huán)狀烷基砜，其中烷基含1至6個(gè)碳原子，鹵代芳烴溶劑和烷基或烷氧基取代的芳烴溶劑，其中烷基或烷氧基含1至6個(gè)碳原子。
10.權(quán)利要求9的方法，其中反應(yīng)溶劑選自N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、三甘醇二甲醚、四氫噻吩-1，1-二氧化物、二氯代苯、三氯代苯、三異丙苯和二甲氧基苯。
11.權(quán)利要求10的方法，其中反應(yīng)溶劑為四氫噻吩-1，1-二氧化物。
12.權(quán)利要求2的方法，其中催化劑選自酯交換催化劑和酯化催化劑。
13.權(quán)利要求12的方法，其中催化劑選自堿金屬羧酸鹽、叔胺、芳香胺和Lewis酸。
14.權(quán)利要求13的方法，其中催化劑選自乙酸鈉或咪唑。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備酰胺基酯類化合物的方法。該方法包括(Ⅰ)在盛有酚衍生物和酰胺基羧酸的反應(yīng)器中形成一種混合物,所用的反應(yīng)溫度應(yīng)確保反應(yīng)器中的酚衍生物和酰胺基羧酸至少部分可溶;(Ⅱ)從反應(yīng)器中蒸出副產(chǎn)物羧酸的同時(shí),陸續(xù)向(Ⅰ)步所形成的混合物中添加羧酸酐。這類酰胺基酯用作漂白活化劑。
文檔編號(hào)C07B61/00GK1192731SQ96196091
公開日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1996年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月5日
發(fā)明者G·P·盧茨, G·C·茲馬, W·C·迪卡森 申請(qǐng)人:伊斯曼化學(xué)公司