[發明專利]合成N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽的方法

有效

• 申請號: 201310015585.X
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103073449A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 段云鳳;俞陽晨;邵振平
• 申請（專利權）人: 寧波歐迅化學新材料技術有限公司
• 主分類號: C07C239/20
• 分類號: C07C239/20
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及化合物合成方法，特別是-種合成N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽的方法。

背景技術

N,O-二甲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，用于溫勒伯（Weinreb）酰胺、醫藥及農藥的合成。

目前用于合成N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽的方法有：

《化工中間體》2003年24期公開了《重要羥胺衍生物制備方法的研究》，以亞硝酸鈉和亞硫酸氫鈉為原料，通入SO₂氣體，經拉希克（Raschig）反應生成胲基二磺酸鈉鹽，用甲基化劑進行甲基化，再水解，甲基化得到N,O-二甲基羥胺。反應中使用的NaNO₂毒性較大，在生產操作過程中存在一定的危險性，且NaNO₂比較活潑，反應較難控制，生產的N,O-二甲基羥胺產品質量較差，收率較低，三廢污染較嚴重。

Goel,O.P.?和?Krolls,V.在《Organic?Preparations?and?Procedures?International》中闡述了以氯甲酸乙酯、鹽酸羥胺、硫酸二甲酯為主要原料，在堿性條件下，進行酰化、甲基化，最后用鹽酸水解得到N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽。此法反應過程中使用到劇毒的氯甲酸乙酯作為酰化劑，在生產操作上存在一定的危險性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術上的不足，提供一種反應條件溫和、操作更加簡單、收率高、產物質量好、更加安全環保且適合工業化生產的N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽的合成方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種合成N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽的方法，即在常溫下，將醋酸酯與羥胺鹽在堿存在的條件下進行酰化，然后用甲基化劑進行甲基化反應，其反應如下所示：

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其中R₁=-CH₃、-C₂H₅；HX為HCl或H₂SO₄，n為1、2或3；

然后再加入酸進行水解，經中和和蒸餾并在得到的餾分中加鹽酸得到N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽，其反應式如下：

其合成步驟包括：

①室溫下在反應容器中加入醋酸酯、羥胺鹽，醋酸酯的用量與羥胺鹽的摩爾比為1~5:1；

②將溫度升至20~50℃后加入堿，堿用量與步驟①中所加羥胺鹽的摩爾比為1~3:1；堿加完后在20~50℃保溫攪拌反應1~5h；

③控制溫度在30~50℃，加甲基化劑，甲基化劑與步驟①中所加羥胺鹽的摩爾比為1~3:1；加完后在30~50℃保溫攪拌反應1~5h；

④在步驟③所得反應液中加入酸加熱到50~100℃，水解時間為1~4h，酸用量與步驟①中所加羥胺鹽摩爾比為1.5~2.5:1；

⑤將步驟中④所得的水解液，加堿中和，常壓蒸餾，蒸餾時間為2~8h，在其餾分中加鹽酸成鹽，50~90℃減壓濃縮至有晶體析出，冷卻，抽濾，用冰甲醇洗滌，40~80℃真空干燥得N,O-二甲基羥胺鹽酸鹽，鹽酸加入量與步驟①中所加羥胺鹽摩爾比為1.5~2.5:1。

所述步驟①中加入的醋酸酯為醋酸甲酯或醋酸乙酯，優選為醋酸甲酯；羥胺鹽為鹽酸羥胺或硫酸羥胺，優選為鹽酸羥胺；步驟②中加入的堿為堿金屬氫氧化物如NaOH、KOH或堿金屬碳酸鹽如Na₂CO₃、K₂CO₃，優選為NaOH；步驟③中甲基化劑為CH₃I、CH₃Br、(CH₃)₂SO₄中的一種，優選為(CH₃)₂SO₄；步驟④中加入的酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的一種或多種，優選為硫酸。

所述步驟①中醋酸酯與羥胺鹽摩爾比為1.5~2.5:1，過少會由于醋酸酯在堿性條件下水解而導致羥胺酰化不足，過高則導致原料消耗、成本增加，能耗增加。

所述步驟②中加堿時控制溫度在40~50℃，溫度太高，醋酸甲酯堿性條件下容易水解。控制加堿流量調整加堿時間為1-2小時，加入時間為1~2h，時間太短，副反應增加，時間太長，導致產率下降。堿用量與所加羥胺鹽的摩爾比為2~2.5:1，堿用量太少，反應不完全，太多則造成原料浪費。