一種n,n?二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種N,N?二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，所述的合成方法是先以N,N?二甲基甲酰胺和硫酸二甲酯反應(yīng)生成亞胺絡(luò)合物，再將亞胺絡(luò)合物與分散在有機(jī)溶劑中的固體甲醇鈉反應(yīng)得到N,N?二甲基甲酰胺二甲縮醛；所述的有機(jī)溶劑為異構(gòu)烷烴、溶劑油、白油中至少一種。本發(fā)明采用新的有機(jī)溶劑，能夠降低亞胺絡(luò)合物和甲醇鈉的反應(yīng)條件(溫度20?30℃)，反應(yīng)條件更加溫和。另外，本發(fā)明的反應(yīng)溫度相比于原有?5?0℃的反應(yīng)溫度來說，反應(yīng)生成的產(chǎn)品的溶解速度更快，能夠及時(shí)溶解到有機(jī)溶劑中，使有機(jī)溶劑對(duì)反應(yīng)生成的產(chǎn)品進(jìn)行溶解包裹，避免了產(chǎn)生副產(chǎn)物，提高收率。實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明N,N?二甲基甲酰胺二甲縮醛的收率可達(dá)85％以上。
【專利說明】
-種N，N-二甲基甲醜胺二甲縮酵的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種精細(xì)醫(yī)藥中間體的合成方法，特別設(shè)及一種N，N-二甲基甲酯胺二 甲縮醒的合成方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] Ν,Ν-二甲基甲酯胺二甲縮醒，英文名為N,N-dimethylfo;rmamide dimethyl ace化1，縮寫為DMF-DMA，CAS登記號(hào)為4637-24-5，分子式是Cs出3NO2，分子量為119.16，結(jié)構(gòu) 式為：
[0003]
[0004] N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒有著廣泛的用途，是合成雜環(huán)化合物的重要中間體， 亦是一種良好的甲基化試劑和醋化脫水劑，特別是其作為醫(yī)藥合成中間體，可W用于甲脈、 1，2,3-Ξ酬類、嗎I噪、哇諾酬類藥物、氧氣沙星、米力農(nóng)和別嚷醇等藥物的合成。
[0005] Ν，Ν-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成早期采用SOCh和P0C13等氯化試劑使甲酯胺氯 化生產(chǎn)二氯化胺，二氯化胺再與甲醇鋼反應(yīng)生成N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒，但是該類反 應(yīng)復(fù)雜、產(chǎn)率較低（10%-40% )，產(chǎn)生廢料較多，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益不好。近年來，N，N-二 甲基甲酯胺二甲縮醒的合成主要是利用N，N-二甲基甲酯胺(DMF)和硫酸二甲醋反應(yīng)生成亞 胺絡(luò)合物(第一步反應(yīng)），亞胺絡(luò)合物再與甲醇鋼反應(yīng)得到N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒(第 二步反應(yīng)），該方法原料便宜、操作簡(jiǎn)單，其產(chǎn)率高低主要由第二步反應(yīng)決定。國內(nèi)學(xué)者對(duì)該 方法生產(chǎn)N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒進(jìn)行了一些研究。陳梅贊等人采用固體甲醇鋼懸浮在 石油酸中，反應(yīng)生成產(chǎn)物N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒，產(chǎn)物N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒溶 于石油酸中，產(chǎn)率在65 %左右(N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的制備，山東化工，2002)。潘毅 等人采用液體甲醇鋼，蒸除甲醇，然后加入石油酸，產(chǎn)率有所提高，但是第二步反應(yīng)中仍然 采用石油酸作為溶劑，反應(yīng)時(shí)需要控制溫度〇°CW下，反應(yīng)條件苛刻(N，N-二甲基甲酯胺二 甲縮醒制備工藝優(yōu)化，精細(xì)化工中間體，2008)。因此，開發(fā)一種反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率較高的 N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒合成方法具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成 方法，該方法采用新的有機(jī)溶劑參與反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，收率大幅提高。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[000引一種N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法，所述的合成方法是先WN，N-二甲基 甲酯胺和硫酸二甲醋反應(yīng)生成亞胺絡(luò)合物，再將亞胺絡(luò)合物與分散在有機(jī)溶劑中的固體甲 醇鋼反應(yīng)得到N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒；
[0009] 所述的有機(jī)溶劑為異構(gòu)燒控、溶劑油、白油中至少一種。
[0010] 亞胺絡(luò)合物與分散在有機(jī)溶劑中的固體甲醇鋼反應(yīng)的溫度為20-30°C。
[0011] 所述的N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法，包括W下步驟：
[0012] (1)將N，N-二甲基甲酯胺加熱至60-80°C，保溫，滴加硫酸二甲醋，滴加結(jié)束后反應(yīng) 2-5h，得到亞胺絡(luò)合物，冷卻至室溫，備用；其中，N，N-二甲基甲酯胺和硫酸二甲醋的摩爾比 為 1:1;
[0013] (2)將固體甲醇鋼分散在有機(jī)溶劑中，調(diào)節(jié)溫度至20-30°C，保溫，滴加亞胺絡(luò)合 物，滴加結(jié)束后反應(yīng)1-化，過濾，濾液在常壓下分饋，收集105-108°C饋分，得到N，N-二甲基 甲酯胺二甲縮醒;其中，甲醇鋼和亞胺絡(luò)合物的摩爾比為1:1;
[0014] 所述的有機(jī)溶劑為異構(gòu)燒控、溶劑油、白油中至少一種。
[0015] 固體甲醇鋼和有機(jī)溶劑的比例為每Imol甲醇鋼分散在至少200ml有機(jī)溶劑中。
[0016] 所述的異構(gòu)燒控為異構(gòu)十二燒、異構(gòu)十六燒中至少一種。
[0017] 所述的溶劑油為200#溶劑油、260#溶劑油、D40溶劑油、D60溶劑油、D80溶劑油中至 少一種。
[0018] 所述的白油為饋程140-200°c的煤焦油、饋程180-230°c的煤焦油中至少一種。
[0019] 所述分散的方式為機(jī)械攬拌分散或超聲分散。
[0020] 本發(fā)明N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成的反應(yīng)式：
[0021]
[0022] 本發(fā)明的有益效果：
[0023] 1、本發(fā)明在前人研究的基礎(chǔ)上，通過反復(fù)試驗(yàn)篩選得到新的有機(jī)溶劑，該有機(jī)溶 劑能夠降低亞胺絡(luò)合物和甲醇鋼的反應(yīng)條件，使反應(yīng)溫度從原有的-5-0°C，提高到20-30 °C，反應(yīng)條件更加溫和。
[0024] 2、本發(fā)明采用新的有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度要求低(20-30°C)，簡(jiǎn)單的水冷即可控制溫 度，不需要提供控制溫度條件的制冷設(shè)備和工藝，能夠降低成本，大幅度減少廢料產(chǎn)生，提 高經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
[0025] 3、本發(fā)明采用的新有機(jī)溶劑自身沸點(diǎn)較高（140-260°C )，而產(chǎn)品自身沸點(diǎn)低105- 108°C，因此產(chǎn)品能夠從有機(jī)溶劑中簡(jiǎn)單、快速分離。同時(shí)，本發(fā)明的有機(jī)溶劑可W回收循環(huán) 利用，反應(yīng)條件溫和、實(shí)用性廣，適合工業(yè)化生產(chǎn)N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒。
[00%] 4、本發(fā)明采用新的有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度在20-30°C之間，相比于原有-5-0°C的反應(yīng) 溫度來說，反應(yīng)生成的產(chǎn)品的溶解速度更快，能夠及時(shí)溶解到有機(jī)溶劑中，使有機(jī)溶劑對(duì)反 應(yīng)生成的產(chǎn)品進(jìn)行溶解包裹，避免了產(chǎn)生副產(chǎn)物，提高收率。實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明N，N-二甲基 甲酯胺二甲縮醒的收率可達(dá)85 % W上。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明合成的N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[00巧]實(shí)施例1
[0030] -種N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法，包括W下步驟：
[0031] (1)將N，N-二甲基甲酯胺加熱至60°C，保溫，滴加硫酸二甲醋，滴加結(jié)束后反應(yīng)化， 得到亞胺絡(luò)合物，冷卻至室溫，備用；其中，N，N-二甲基甲酯胺和硫酸二甲醋的摩爾比為1: 1;
[0032] (2)將固體甲醇鋼加入異構(gòu)十二燒中，機(jī)械攬拌分散，調(diào)節(jié)溫度至20°C，保溫，滴加 亞胺絡(luò)合物，滴加結(jié)束后反應(yīng)化，過濾，濾液在常壓下分饋，收集105-108°C饋分，得到N，N- 二甲基甲酯胺二甲縮醒，收率為72.6%，純度為97%;其中，甲醇鋼和亞胺絡(luò)合物的摩爾比 為 1:1;
[0033] 步驟(2)中固體甲醇鋼和異構(gòu)十二燒的比例為每Imol甲醇鋼分散在200ml異構(gòu)十 二燒中。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 一種N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法，包括W下步驟：
[0036] (1)將N，N-二甲基甲酯胺加熱至70°C，保溫，滴加硫酸二甲醋，滴加結(jié)束后反應(yīng)地， 得到亞胺絡(luò)合物，冷卻至室溫，備用；其中，N，N-二甲基甲酯胺和硫酸二甲醋的摩爾比為1: 1;
[0037] (2)將固體甲醇鋼加入200#溶劑油中，超聲分散，調(diào)節(jié)溫度至25°C，保溫，滴加亞胺 絡(luò)合物，滴加結(jié)束后反應(yīng)化，過濾，濾液在常壓下分饋，收集105-108°C饋分，得到N，N-二甲 基甲酯胺二甲縮醒，收率為75.3%，純度為97%;其中，甲醇鋼和亞胺絡(luò)合物的摩爾比為1: 1;
[0038] 步驟(2)中固體甲醇鋼和200#溶劑油的比例為每Imol甲醇鋼分散在250ml 200#溶 劑油中。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] -種N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法，包括W下步驟：
[0041] (1)將N，N-二甲基甲酯胺加熱至80°C，保溫，滴加硫酸二甲醋，滴加結(jié)束后反應(yīng)化， 得到亞胺絡(luò)合物，冷卻至室溫，備用；其中，N，N-二甲基甲酯胺和硫酸二甲醋的摩爾比為1: 1;
[0042] (2)將固體甲醇鋼加入D80溶劑油中，超聲分散，調(diào)節(jié)溫度至30°C，保溫，滴加亞胺 絡(luò)合物，滴加結(jié)束后反應(yīng)化，過濾，濾液在常壓下分饋，收集105-108°C饋分，得到N，N-二甲 基甲酯胺二甲縮醒，收率為74.6%，純度為97% ;其中，甲醇鋼和亞胺絡(luò)合物的摩爾比為1: 1;
[0043] 步驟(2)中固體甲醇鋼和D80溶劑油的比例為每Imol甲醇鋼分散在300ml D80溶劑 油中。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 實(shí)施例4的N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法同實(shí)施例2,不同之處在于:本 實(shí)施例有機(jī)溶劑為異構(gòu)燒控和溶劑油混合物:異構(gòu)十二燒、異構(gòu)十六燒、D80溶劑油(體積比 1:1:1)，得到N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的收率為83.6%，純度為97%。
[0046] 實(shí)施例5
[0047] 實(shí)施例5的N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法同實(shí)施例2,不同之處在于:本 實(shí)施例有機(jī)溶劑為混合白油:饋程140-200°C的煤焦油、饋程180-230°C的煤焦油(體積比2: 1)，得到N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的收率為85.2%，純度為97%。
[004引實(shí)施例6
[0049] 實(shí)施例6的N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的合成方法同實(shí)施例2,不同之處在于:本 實(shí)施例有機(jī)溶劑為混合溶劑油:D40溶劑油、D60溶劑油、260#溶劑油的混合物(體積比2:1: 1 )，得到N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的收率為85.4%，純度為97%。
[0050] 對(duì)本發(fā)明合成的N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒進(jìn)行紅外光譜分析，結(jié)果見圖1。
[0051 ] 從圖1中可W看出，2990~2783cm-i是C-H的伸縮振動(dòng)峰，1682cnfi是叔胺的伸縮振 動(dòng)峰，1445~1381cm-i是-C出的彎曲振動(dòng)峰，1346cm-i是-CH-的彎曲振動(dòng)峰，1298~999cm-i 是C-0的伸縮振動(dòng)峰，由于C-0-C的吸收較強(qiáng)，表現(xiàn)在圖譜上1057cnfi顯示較強(qiáng)吸收峰，綜合 紅外圖譜所給出相對(duì)應(yīng)的基團(tuán)特征和N，N-二甲基甲酯胺二甲縮醒的分子式是相符的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在于，所述的合成方法是先以 N，N-二甲基甲酰胺和硫酸二甲酯反應(yīng)生成亞胺絡(luò)合物，再將亞胺絡(luò)合物與分散在有機(jī)溶劑 中的固體甲醇鈉反應(yīng)得到N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛； 所述的有機(jī)溶劑為異構(gòu)烷烴、溶劑油、白油中至少一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在于，亞胺絡(luò) 合物與分散在有機(jī)溶劑中的固體甲醇鈉反應(yīng)的溫度為20-30°C。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 將N，N-二甲基甲酰胺加熱至60-80°C，保溫，滴加硫酸二甲酯，滴加結(jié)束后反應(yīng)2-5h，得到亞胺絡(luò)合物，冷卻至室溫，備用;其中，N，N-二甲基甲酰胺和硫酸二甲酯的摩爾比為 1:1; (2) 將固體甲醇鈉分散在有機(jī)溶劑中，調(diào)節(jié)溫度至20-30°C，保溫，滴加亞胺絡(luò)合物，滴 加結(jié)束后反應(yīng)l_3h，過濾，濾液在常壓下分餾，收集105-108Γ餾分，得到N，N-二甲基甲酰胺 二甲縮醛;其中，甲醇鈉和亞胺絡(luò)合物的摩爾比為1:1; 所述的有機(jī)溶劑為異構(gòu)烷烴、溶劑油、白油中至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在 于，固體甲醇鈉和有機(jī)溶劑的比例為每lmol甲醇鈉分散在至少200ml有機(jī)溶劑中。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在 于，所述的異構(gòu)烷烴為異構(gòu)十二烷、異構(gòu)十六烷中至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在 于，所述的溶劑油為200#溶劑油、260#溶劑油、D40溶劑油、D60溶劑油、D80溶劑油中至少一 種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在 于，所述的白油為餾程140-200°C的煤焦油、餾程180-230°C的煤焦油中至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛的合成方法，其特征在 于，所述分散的方式為機(jī)械攪拌分散或超聲分散。
【文檔編號(hào)】C07C213/00GK106083611SQ201610594398
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日 公開號(hào)201610594398.5, CN 106083611 A, CN 106083611A, CN 201610594398, CN-A-106083611, CN106083611 A, CN106083611A, CN201610594398, CN201610594398.5
【發(fā)明人】劉玉霞, 于景民, 劉菲, 柴勇利, 崔炳春, 李明, 王大陸, 張辰, 高青環(huán)
【申請(qǐng)人】河南省化工研究所有限責(zé)任公司