制備烯胺的方法
【專利說明】
[0001] 本發(fā)明申請(qǐng)是基于申請(qǐng)日為2011年11月23日,申請(qǐng)?zhí)枮?01180058182. 2 (國(guó)際 申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2011/061986),發(fā)明名稱為"制備烯胺的方法"的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003] 本申請(qǐng)要求2010年12月3日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/419, 277的優(yōu)先權(quán)。該臨 時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過參考并入本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本文件中公開的本發(fā)明涉及制備烯胺的方法的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0005] 烯胺是非常有用的分子。它們已經(jīng)用于多種反應(yīng),例如,親電取代和加成,氧化和 還原,和環(huán)加成(J. Kang,Y. R. Cho,and J. H. Lee,Bull. Korean Chem Soc. Vol. 13,No. 2, 1992)〇
[0006]制備稀胺的早期方法包括醛和酮與仲胺(C. Mannich and H. Davidsen,Ber.,69, 2106(1936)的縮合反應(yīng)。Mannich和Davidsen發(fā)現(xiàn),醛與仲胺的縮合反應(yīng)可以在接近0°C 的溫度在碳酸鉀(K 2CO3)的存在下進(jìn)行,但是,酮與仲胺的縮合反應(yīng)需要氧化鈣(CaO)和升 高的溫度。之后,Herr和Heyl發(fā)現(xiàn),該類型的縮合反應(yīng)可以通過在與苯的共沸蒸餾過程中 移除水(H 2O)改善(M. E. Herr and F. W. Heyl,J. Am. Chem. Soc.,74, 3627 (1952) ;F. W. Heyl and M. E. Herr, J. Am. Chem. Soc. , 75,1918 (1953) ;M. E. Herr and F. ff. Heyl, J. Am. Chem. Soc.,75, 5927 (1953) ;F. W. Heyl and M. E. Herr,J. Am. Chem. Soc.,77,488 (1955))。因?yàn)檫@ 些公開,已經(jīng)披露了多種變型方法。通常,這些變型方法基于使用脫水試劑例如K2CO 3, CaO, 對(duì)-甲苯磺酸(TsOH),三氟化硼二乙基醚化物(BF3-OEt2),乙酸(AcOH),硫酸鎂(MgSO 4), 氫化鈣(CaH2),四氯化鈦(TiCl4),和分子篩(參見以上J. Kang)。其它變型方法涉及在縮 合反應(yīng)過程中將水化學(xué)轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)(參見以上J. Kang)。制備烯胺的眾多方法的詳細(xì) 總結(jié)討論于 "ENAMINES,Synthesis,Structure,and Reactions, " 2nd Edition,Edited by A. G. Cook,Chap. 2,(1988)。制備烯胺的方法的具體實(shí)例可以見以下文獻(xiàn):
[0007] 美國(guó)專利3, 074, 940,其公開了某些醛與水形成共沸混合物,這可用于移除在某些 烯胺縮合反應(yīng)過程中形成的反應(yīng)水;
[0008] 美國(guó)專利3, 530, 120,其公開了在惰性氣氛中用某些胂分子進(jìn)行某些烯胺縮合反 應(yīng);
[0009] 美國(guó)專利5, 247, 091,其公開了在含水介質(zhì)中進(jìn)行某些烯胺縮合反應(yīng);
[0010] S. Kaiser,S. P. Smidt,and A. Pfaltz,Angew. Int. Ed. 2006,45, 5194-5197-參見支 持fg息低l〇_ll頁(yè);和
[0011] WO 2009/007460 A2,參見第 13 頁(yè),實(shí)施例 I. a。
[0012] 烯胺例如1-(3-硫代丁-1-烯基)吡咯烷是制備某些新殺蟲劑的有用中間體(參 見,例如,美國(guó)專利公開2005/0228027和2007/0203191)。制備這樣的硫代烯胺的目前已知 方法無法有效制備這樣的烯胺,由于多種原因--在防止硫代烯胺的熱降解方面存在問題, 同時(shí)使用的碳酸鉀是有效的干燥劑,但是在大于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模生產(chǎn)的過程中過濾這樣的干燥 劑是存在問題的。因此,需要一種方法,其可以在不使用固體干燥劑的情況下、或使用促進(jìn) 這樣烯胺熱降解的溫度條件下在這些類型的縮合反應(yīng)過程中移除水。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 通常,本文件中公開的方法可以在方案1中說明。
[0014]
[0015] 通常,本發(fā)明是一種方法,包括:
[0016] (A)使第一混合物與第二混合物在反應(yīng)區(qū)域中接觸,
[0017] (1)其中所述第一混合物包含具有下式的胺
[0018]
[0019] 其中R4和R5各自獨(dú)立地選自C1-C8烷基,C3-(:8環(huán)烷基,C 2-Cs烷氧基烷基,C 7-C12 芳基烷基,C2-C8烷基氨基烷基,芳基,和雜芳基,或者R4和R5與N共同表示5-元或6-元 飽和或不飽和環(huán),和
[0020] (2)其中所述第二混合物包含非極性高沸點(diǎn)溶劑和具有下式的羰基化合物(即醛 或酮)
[0021]
[0022] (a)其中Rl和R2各自獨(dú)立地選自C1-C8烷基,C 3-C8環(huán)烷基,C2-C8烷氧基烷基, C 7-C12芳基烷基,C 2-cs烷基氨基烷基,芳基,和雜芳基,它們各自獨(dú)立地取代有一個(gè)或多個(gè) S-R6,其中R6各自獨(dú)立地選自C1-C8烷基,C3-(:8環(huán)烷基,C 2-Cs烷氧基烷基,C 7-C12芳基烷基, C2-C8烷基氨基烷基,芳基,和雜芳基,和
[0023] (b)其中R3選自H,C1-C8烷基,C 3_CS環(huán)烷基,C 2_CS烷氧基烷基,C 7_C12芳基烷基, C2-C8烷基氨基烷基,芳基,和雜芳基;
[0024] (B)在所述反應(yīng)區(qū)域中使所述胺和所述羰基化合物反應(yīng),生成烯胺和H2O,其中反 應(yīng)在蒸餾條件下進(jìn)行,所述蒸餾條件包括
[0025] (1)壓力為約100帕斯卡(Pa)至約120, OOOPaJP
[0026] (2)溫度低于約、但是優(yōu)選為低于在所述反應(yīng)過程中所述烯胺的熱分解溫度;和
[0027] (C)從所述反應(yīng)區(qū)域移除蒸氣相,其中所述蒸氣相包含所述非極性高沸點(diǎn)溶劑和 H2O,
[0028] 其中下述比率
[0029] 即(添加到所述反應(yīng)區(qū)域的第一混合物的量):(從所述反應(yīng)區(qū)域移除的蒸氣相的 量)
[0030] 為約
[0031] (1份添加的第一混合物):(1份移除的蒸氣相)
[0032] 至約
[0033] (1份添加的第一混合物):(20份移除的蒸氣相)。
[0034] 通常,所述接觸可以按任何方式進(jìn)行,但是,優(yōu)選的是,所述第一混合物與所述第 二混合物在所述反應(yīng)區(qū)域中接觸,使得所述接觸在所述第二混合物表面處或所述表面以下 進(jìn)行。
[0035] 約等摩爾量的所述胺和所述羰基化合物可以用于所述方法,但是也可以使用過量 的一種或另一種。胺與羰基化合物的摩爾比為約〇. 9至約1. 2,但是,稍微摩爾過量的胺與 羰基化合物的比率是優(yōu)選的,例如,摩爾比大于1但小于約1. 1。
[0036] 反應(yīng)在非極性高沸點(diǎn)溶劑存在下進(jìn)行,所述溶劑例如,烴溶劑,最優(yōu)選為芳族烴液 體,例如,苯,甲苯,或二甲苯。目前,甲苯是優(yōu)選的溶劑。
[0037] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,所述反應(yīng)在蒸餾條件下進(jìn)行,所述蒸餾條件包括 下述溫度,該溫度使得未反應(yīng)的所述羰基化合物中的全部或大多數(shù)優(yōu)選地保持在所述第二 混合物中而非在所述蒸氣相中。優(yōu)選地保持羰基化合物在第二混合物中,由此其可以與胺 反應(yīng)并且不會(huì)形成水_醛共沸混合物。例如,如果使用丁醛,則所需溫度在約一個(gè)大氣壓的 壓力下可為約60 °C至約80 °C。
[0038] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,所述反應(yīng)在蒸餾條件下進(jìn)行,所述蒸餾條件包括: 壓力為約1000 Pa至約60, OOOPa,溫度為約KTC至約80°C。
[0039] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,所述反應(yīng)在蒸餾條件下進(jìn)行,所述蒸餾條件包括: 壓力為約2500Pa至約30, OOOPa,溫度為約20°C至約70°C。
[0040] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,所述反應(yīng)在蒸餾條件下進(jìn)行,所述蒸餾條件包括: 壓力為約5000Pa至約15, 000Pa,溫度為約25°C至約65°C。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中, 當(dāng)制備1-(3-甲基巰基-丁-1-烯基)-吡咯烷時(shí),在所述反應(yīng)過程中低于約1-(3-甲基巰 基-丁 -1-烯基)_吡咯烷的熱分解溫度的溫度是優(yōu)選的。
[0041] 在這樣的方法中優(yōu)選的是,縮合反應(yīng)在共沸條件下進(jìn)行,由此可以按所需除去盡 可能多的水。也優(yōu)選的是,沒有干燥劑用于除去水。
[0042] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,Rl和R2獨(dú)立地為C1-C8烷基,C 3-C8環(huán)烷基,它們 各自獨(dú)立地取代有一個(gè)或多個(gè)S-R6,其中R6各自獨(dú)立地選自C 1-C8烷基。
[0043] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,R3是H。
[0044] 在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,R4和R