本發(fā)明涉及化合物合成技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的合成方法。
背景技術(shù):
o-烯丙基羥胺鹽酸鹽用途廣泛且價格昂貴,是重要的精細化工中間體,用于醫(yī)藥及農(nóng)藥的合成。目前用于合成o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的方法亟待優(yōu)化改進,例如:
中國專利cn201410367631.7公開了以2-(烯丙氧基)異吲哚啉-1,3-二酮和水合肼為原料,在酸性條件下進行水解得到o-烯丙基羥胺鹽酸鹽,反應(yīng)過程如下:
此法成本較高,原材料2-(烯丙氧基)異吲哚啉-1,3-二酮價格昂貴且不易購買,使用的水合肼毒性較大,在生產(chǎn)操作過程中存在一定的危險性,反應(yīng)較難控制,生產(chǎn)的o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品質(zhì)量差,三廢污染嚴重,廢水比較難處理;
路娟在《一系列o-取代烷基羥胺化合物的合成》一文中公開了一種o-烯丙基羥胺的合成方法,合成路線如下:
這一方法原料相對價廉易得,但是其終產(chǎn)物為o-烯丙基羥胺而非其鹽酸鹽,且處理過程中需要用到二氯甲烷,環(huán)境不友好,也無法在安全溫和的反應(yīng)條件下得到穩(wěn)定的o-烯丙基羥胺鹽酸鹽,不適宜大規(guī)模生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種反應(yīng)條件溫和、收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、且適合工業(yè)化生產(chǎn)的o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的合成方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,合成路線如下:先用醋酸酯與羥胺鹽在堿存在的條件下進行?;?,然后用烷基化劑進行烷基化反應(yīng),其反應(yīng)如下所示
r1=ch3、c2h5等x=cl、so4
堿=naoh、koh、na2co3、k2co3
烷基化劑=ch2chch2cl、ch2chch2i、ch2chch2br
然后再加入酸進行水解得到o-烯丙基羥胺鹽酸鹽,其反應(yīng)式如下
包括如下步驟:
s1在反應(yīng)容器中加入醋酸酯、羥胺鹽,醋酸酯與羥胺鹽的摩爾比為1~4:1;
s2控制溫度在15~35℃,慢慢加入堿,加入時間為0.5~2h,堿用量與步驟s1中所加羥胺鹽的摩爾比為1~3:1;
s3加堿完畢后在30~50℃保溫并攪拌反應(yīng)2~5h;
s4控制溫度在30~70℃,慢慢加入烷基化劑,加入時間為1~4h,烷基化劑與步驟s1中所加羥胺鹽的摩爾比為1.1~1.5:1;
s5烷基化劑加完后在40~80℃保溫攪拌反應(yīng)2~5h;
s6在步驟s5的反應(yīng)液中加入酸并加熱到60~100℃水解1~4h,酸用量與步驟s1中所加羥胺鹽摩爾比為1.5~2.5:1;
s7將步驟s6中所得的水解液,加堿中和,常壓蒸餾2~6h,其餾分加鹽酸成鹽,再減壓蒸餾1~4h,冷卻,有晶體析出,抽濾,用少量醇洗滌,干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品,鹽酸加入量與步驟s1中所加羥胺鹽摩爾比為1.5~2.5:1。
所述步驟s1中的醋酸酯為醋酸甲酯或醋酸乙酯中的一種;
所述步驟s1中的醋酸酯為醋酸甲酯。
所述步驟s1中的羥胺鹽為鹽酸羥胺或硫酸羥胺中的一種;
所述步驟s1中的羥胺鹽為鹽酸羥胺。
所述步驟s2中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等堿金屬氫氧化物或碳酸鹽中的一種;
所述步驟s2中的堿為氫氧化鈉。
所述步驟s4中的烷基化劑為3-氯丙烯、3-碘丙烯、3-溴丙烯中的一種;
所述步驟s4中的烷基化劑為3-氯丙烯。
所述步驟s6中的酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的一種;
所述步驟s6中的酸為硫酸。
所述步驟s7中洗滌用醇為乙醇或者冰甲醇中的一種;
所述步驟s7中洗滌用醇為乙醇,產(chǎn)品損失較少。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果:
1.原材料價格低廉且容易獲得,并且沒有使用水合肼等有毒有害原料,降低了廢水處理難度,適合工業(yè)化生產(chǎn);
2.通過合成原料的選擇和反應(yīng)溫度、時間的控制,使反應(yīng)條件溫和,易于控制,降低了生產(chǎn)操作過程中的危險性以及生成副產(chǎn)物的幾率,同時采用o-烯丙基羥胺與水共同蒸餾的后處理方式,無需外加有機溶劑;再制成鹽酸鹽減壓脫除水分,使所獲得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且不含有外加的有機雜質(zhì),產(chǎn)品純度高。
附圖說明
圖1是o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的核磁共振氫譜圖。
圖2是o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的核磁共振氫譜圖的局部放大圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度25~30℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1h,滴加完畢后,35~40℃保溫攪拌2h。然后控制溫度40~45℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至55℃保溫攪拌3h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度80℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.7g,熔點170.3~171.6℃,gc檢測含量為98.89%,收率為84.9%。
實施例2
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸乙酯39.7g(0.45mol),控制溫度30~35℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加0.6h,滴加完畢后,35~40℃保溫攪拌4h。然后控制溫度50~55℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1.5h,滴加完畢,升溫至60℃保溫攪拌3.5h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度70℃,保溫攪拌4h。加液堿中和,常壓蒸餾4h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾4h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.0g,熔點170.6~172.1℃,gc檢測含量為99.01%,收率為82.9%。
實施例3
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入硫酸羥胺26.2g(0.16mol)和醋酸甲酯39.7g(0.45mol),控制溫度15~20℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1.5h,滴加完畢后,45~50℃保溫攪拌3h。然后控制溫度65~70℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加2h,滴加完畢,相同溫度保溫攪拌2h。加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度100℃,保溫攪拌2.5h。加液堿中和,常壓蒸餾5h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾2.5h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.3g,熔點170.3~171.9℃,gc檢測含量為98.96%,收率為83.7%。
實施例4
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度20~25℃,滴加30%k2co3溶液186.2g(0.41mol),滴加2h,滴加完畢后,30~35℃保溫攪拌2.5h。然后控制溫度55~60℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加3h,滴加完畢后,升溫至80℃保溫攪拌4h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度90℃,保溫攪拌1h。加液堿中和,常壓蒸餾6h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾1.5h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品28.4g,熔點170.1~171.5℃,gc檢測含量為98.53%,收率為81.1%。
實施例5
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度30~35℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1h,滴加完畢后,相同溫度保溫攪拌2h。然后控制溫度40~45℃,滴加3-溴丙烯50.3g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至60℃保溫攪拌3.5h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度85℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾2h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.6g,熔點170.3~171.8℃,gc檢測含量為98.73%,收率為84.5%。
實施例6
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度25~30℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1.7h,滴加完畢后,30~35℃保溫攪拌2h。然后控制溫度40~45℃,滴加3-碘丙烯70.6g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至55℃保溫攪拌3h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度100℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.9g,熔點170.3~171.8℃,gc檢測含量為98.73%,收率為85.4%。
實施例7
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度25~30℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1.8h,滴加完畢后,相同溫度保溫攪拌3h。然后控制溫度40~45℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至65℃保溫攪拌3h。再加入20%鹽酸116.8g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度80℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.8g,熔點170.1~171.5℃,gc檢測含量為99.13%,收率為85.1%。
實施例8
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度25~30℃,滴加液堿100g(0.75mol),滴加0.8h,滴加完畢后,45~50℃保溫攪拌5h。然后控制溫度50~55℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至70℃保溫攪拌3h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度80℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.4g,熔點170.3~171.8℃,gc檢測含量為99.13%,收率為84%。
實施例9
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度30~35℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1h,滴加完畢后,相同溫度保溫攪拌2h。然后控制溫度40~45℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至55℃保溫攪拌3h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度80℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加25%鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品28.6g,熔點170.1~171.6℃,gc檢測含量為99.03%,收率為81.7%。
實施例10
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度30~35℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1.2h,滴加完畢后,相同溫度保溫攪拌2.5h。然后控制溫度45~50℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至55℃保溫攪拌4h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度80℃,保溫攪拌4h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加25%鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品28.4g,熔點170.3~171.8℃,gc檢測含量為98.86%,收率為81.1%。
實施例11
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度25~30℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1h,滴加完畢后,35~40℃保溫攪拌2h。然后控制溫度40~45℃,滴加3-氯丙烯26.9g(0.35mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至55℃保溫攪拌2h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度80℃,保溫攪拌1h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品27.9g,熔點170.3~171.6,gc檢測含量為99.21%,收率為79.7%。
實施例12
本發(fā)明提供一種o-烯丙基羥胺鹽酸鹽的優(yōu)化合成方法,包括如下步驟:
在反應(yīng)釜中加入鹽酸羥胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯33.4g(0.45mol),控制溫度25~30℃,滴加液堿107g(0.81mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至45~50℃保溫攪拌5h。然后控制溫度45~50℃,滴加3-氯丙烯31.8g(0.42mol),滴加1h,滴加完畢后,升溫至55℃保溫攪拌3h。再加入濃硫酸62.7g(0.64mol),恒溫水浴加熱,水浴溫度100℃,保溫攪拌3h。加液堿中和,常壓蒸餾3h,其餾分加鹽酸90g(0.62mol)成鹽,減壓蒸餾3h,冷卻,有析出晶體,抽濾,用少量乙醇洗滌,真空干燥得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品29.3g,熔點170.5~171.9℃,gc檢測含量為99.02%,收率為83.7%。
上述各實施例所得o-烯丙基羥胺鹽酸鹽產(chǎn)品含量均在98%以上,最高可達99.21%,而收率均在80%左右,最高可達85.4%,因此從產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量來說完全能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)需求,同時其原料成本和操作安全性方面也能夠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明實施例涉及到的材料、試劑和實驗設(shè)備,如無特別說明,均為符合o取代烷基羥胺化合物合成領(lǐng)域的市售產(chǎn)品。
以上所述,僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的核心技術(shù)的前提下,還可以做出改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)屬于本發(fā)明的專利保護范圍。與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變,都應(yīng)認為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。