[發(fā)明專利]一種制備N-甲基烷基仲胺的循環(huán)工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010227518.0
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN101880234A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秋麗;何磊;魏薇;陳愛允
• 申請（專利權(quán)）人: 衡水易創(chuàng)成化學(xué)技術(shù)有限公司
• 主分類號: C07C209/62
• 分類號: C07C209/62;C07C211/08;C07C211/10;C07C211/11
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務(wù)所 13119
• 代理人: 馬云海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備N-甲基烷基仲胺的循環(huán)工藝方法，屬于精細(xì)化學(xué)品及其合成方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及制備CH₃NH(CH₂)_nCH₃(n＝1、2、3、4、5)，或者CH₃NH(CH₂)_mNHCH₃(m＝2、3)的方法，該類N-甲基仲胺廣泛用于化學(xué)研究試劑和醫(yī)藥、農(nóng)藥合成中間體。

背景技術(shù)

N-甲基烷基仲胺廣泛用于化學(xué)研究和醫(yī)藥中間體。例如：N-甲基乙胺是制備治療阿爾茨海默癥的藥物卡巴拉汀的關(guān)鍵中間體；N-甲基戊胺是雙磷酸鹽類藥物埃本磷酸鈉的重要中間體。

目前這些化合物的制備方法主要有鹵代烴直接胺化法、氨(胺)與醇高溫高壓取代法、亞胺還原法、甲酰胺還原法、亞胺烷基化水解法等。

鹵代烴直接胺化法和氨(胺)與醇高溫高壓取代法容易產(chǎn)生伯胺、仲胺和叔胺混合物。然而，N-甲基烷基仲胺的一個顯著特點(diǎn)是它的沸點(diǎn)與其相應(yīng)的叔胺沸點(diǎn)非常接近，通常難于用精餾方法分離。例如，N-甲基乙胺沸點(diǎn)是36～37℃，N，N-二甲基乙胺沸點(diǎn)為36～38℃，二者沸點(diǎn)相差不到1℃；再如，N-甲基正丁胺沸點(diǎn)是90～92℃，而N，N-二甲基正丁胺沸點(diǎn)為93～95℃，相差不超過3℃。

對于N，N’-二甲基亞烷基二胺來講，其不同甲基衍生物沸點(diǎn)更為接近。例如，制備N，N’-二甲基乙二胺時，如果用乙二胺與碘甲烷或溴甲烷或硫酸二甲酯進(jìn)行甲基化，則反應(yīng)混合物中含有乙二胺(沸點(diǎn)118℃)、N-甲基乙二胺(沸點(diǎn)114～117℃)、N，N’-二甲基乙二胺(沸點(diǎn)119℃)、N，N，N’-三甲基乙二胺(沸點(diǎn)116～118℃)、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺(沸點(diǎn)120～122℃)，這些化合物沸點(diǎn)非常接近，根本無法通過常規(guī)精餾方法分離；如果采用甲胺與1，1-二溴乙烷或1，1-二氯乙烷反應(yīng)，一則甲胺是氣體，需要低溫或高壓，二則反應(yīng)產(chǎn)生較多的N，N’-二甲基哌嗪副產(chǎn)物，后者與N，N’-二甲基乙二胺共沸，仍然無法通過精餾分離。

亞胺還原法是伯胺和一分子醛縮合成亞胺，然后催化氫化。此方法在還原過程中由于亞胺與新生成仲胺的交換也容易產(chǎn)生一定量叔胺，給后續(xù)分離造成困難。另外所用催化劑一般為鈀、鉑之類昂貴化合物，而且稍有不慎，還會發(fā)生催化劑中毒而使反應(yīng)無法進(jìn)行。

N-烴基甲酰胺比較難于被還原，通常要用到比較昂貴的還原劑。例如中國專利(CN101062901A)就采用四氫鋁鋰和二氫雙(2-甲氧乙氧基)鋁酸鈉(原文為：2-氫雙(二甲氧乙氧基)鋁酸鈉，名稱有誤)做還原劑來還原N-乙基甲酰胺來合成N-甲基乙胺，然而上述兩種還原劑價(jià)格都非常昂貴。

亞胺烷基化法需要將伯胺與醛(通常為苯甲醛)縮合生成亞胺，然后與鹵代烴進(jìn)行親核取代反應(yīng)，最后水解、中和而得。例如Wawzonek，W.McKillip等(Organic?Syntheses，Coll.Vol.5，p.758)通過苯甲醛和乙胺縮合首先得到苯甲叉乙胺，然后與碘甲烷反應(yīng)生成相應(yīng)銨鹽，最后經(jīng)過水解、氫氧化鈉中和得到N-甲基乙胺。河北醫(yī)科大學(xué)付焱等采用類似方法首先制備苯甲叉戊胺，然后與硫酸二甲酯進(jìn)行甲基化制得相應(yīng)銨鹽，最后水解、中和得到收率49％的N-甲基戊胺。然而該方法步驟長，所用試劑碘甲烷價(jià)格昂貴，硫酸二甲酯有毒，仍然不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決N-甲基烷基仲胺生產(chǎn)中長期面臨的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種制備N-甲基烷基仲胺的循環(huán)工藝方法。

本發(fā)明提供的仲胺合成方法，適合下列仲胺的合成：CH₃NH(CH₂)_nCH₃(n＝1、2、3、4、5)，或者CH₃NH(CH₂)_mNHCH₃(m＝2、3)。

其合成路線如下：

上式中X＝Cl或Br；n＝1、2、3、4、5

或：

上式中X＝Cl或Br；m＝2、3

本發(fā)明提供的制備高純度N-甲基烷基仲胺的綠色循環(huán)工藝方法，包括如下步驟：

1、苯甲酸芐酯與過量甲胺水溶液(苯甲酸芐酯與甲胺的摩爾比為1∶1.1～2)在室溫下進(jìn)行氨解反應(yīng)制備N-甲基苯甲酰胺。