[發(fā)明專利]一種高效合成N-甲基?；撬峒癗-甲基?；撬徕c的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010562729.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN113816880B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭斌;桂振友;劉杰;張昊;藺海政;張靜;鐘子太;豐茂英;付廣權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司;萬華化學(xué)（寧波）有限公司
• 主分類號(hào): C07C309/14
• 分類號(hào): C07C309/14;C07C303/32;C07C303/02;C07C309/08;B01J31/02;C07F9/50
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本發(fā)明為一種高效合成N?甲基?；撬峒癗?甲基牛磺酸鈉的方法，該方法是以環(huán)氧乙烷和二氧化硫、氫氧化鈉在硼膦配體催化劑作用下原位制備羥乙基磺酸鈉，再向反應(yīng)器中加入甲胺，在同一催化劑作用下生成N?甲基?；撬徕c，N?甲基牛磺酸鈉經(jīng)硫酸化后生成N?甲基?；撬峒傲蛩徕c。該工藝催化劑催化效率高，產(chǎn)物后處理方便，反應(yīng)收率高，是一種綠色環(huán)保的工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于營(yíng)養(yǎng)化學(xué)品合成領(lǐng)域，具體涉及一種高效合成N-甲基?；撬峒癗-甲基?；撬徕c的方法。

背景技術(shù)

N-甲基?；撬徕c又名甲基?；撬徕c，是?；撬岬囊环N重要衍生物，可以用作日用化學(xué)以及制藥中間體。在日用化學(xué)品領(lǐng)域，可以用于合成椰油酰-N-甲基牛磺酸鈉、聚丙烯?；谆；撬徕c、聚二甲基硅氧烷PEG-7乙酰甲基?；撬徕c以及丙烯酸羥乙酯/丙稀酰二甲基?；撬徕c共聚物等多種高附加值產(chǎn)品，這些產(chǎn)品由于具有溫和的特性，一般會(huì)被認(rèn)為是溫和型表面活性劑，隨著人們對(duì)個(gè)人護(hù)理方面皮質(zhì)的需要日益提升，溫和型表面活性劑的市場(chǎng)呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，N-甲基牛磺酸鈉系列表面活性劑是其中一些列重要的產(chǎn)品。

在N-甲基牛磺酸鈉系列溫和型表面活性劑合成中，主要原料N-甲基?；撬徕c的合成是其中關(guān)鍵的合成反應(yīng)，其合成方法與常規(guī)氨基酸N-甲基化方法基本一致。有多篇文獻(xiàn)報(bào)道了合成氨基酸的N-甲基化方法，常用的方法包括直接N-甲基化法、還原胺化法和通過噁唑烷酮中間體再轉(zhuǎn)化為N-甲基化產(chǎn)物的方法。另外，還有一些特殊的方法，如疊氮酸類化合物的還原烷基化、應(yīng)用N-nosyl保護(hù)和重疊接完的N-甲基化、應(yīng)用亞胺氮正離子的逆Diels-Alder反應(yīng)等方法得到目標(biāo)產(chǎn)物。在這些方法中，一些方法需要多步反應(yīng)才能完成(如還原胺化法等)，容易造成反應(yīng)總體收率較低；還有一些方法會(huì)造成部分產(chǎn)物發(fā)生消旋化(如直接N-甲基化法、噁唑烷酮中間體法等)，從而獲得不必要的副產(chǎn)物；還有一些方法所使用的原料價(jià)格較高(如直接N-甲基化法采用的原料為CH₃I、噁唑烷酮中間體法等)，其中還有部分方法所選用的條件相對(duì)比較苛刻，不利工業(yè)化生產(chǎn)。雖然其中一些方法已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中采用，但仍需要進(jìn)一步優(yōu)化。

目前最常用的方法是將?；撬嵩诟邷馗邏簵l件下甲基化制備N-甲基?；撬?，再經(jīng)過酸化處理后提純出N-甲基牛磺酸鈉產(chǎn)品。該方法反應(yīng)條件苛刻，而且由于甲基化不徹底導(dǎo)致原料剩余較多，收率低，操作復(fù)雜，工業(yè)化在反應(yīng)及提存過程中存在很大問題。

CN106674061公開了以N-甲基乙酰胺與濃硫酸反應(yīng)制備N-甲基牛磺酸鈉，雖然比現(xiàn)階段常用方法反應(yīng)條件有所改善，但也存在原料來源有限，成本高，轉(zhuǎn)化率低等問題。

綜上所述，在合成N-甲基牛磺酸鈉工業(yè)化生產(chǎn)中，仍需要開發(fā)一種能夠獲得高收率、反應(yīng)條件溫和以及原料成本較低的方法，以便于能降低N-甲基?；撬徕c的工業(yè)化生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種制備N-甲基牛磺酸及N-甲基?；撬徕c的方法。該工藝催化劑效率高，反應(yīng)收率好，能耗低，是一種綠色環(huán)保的工藝方法。

為達(dá)到以上發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高效合成N-甲基牛磺酸及N-甲基牛磺酸鈉的方法，所述方法采用雙效硼膦配體催化劑催化生成羥乙基磺酸鈉，并繼續(xù)催化生成N-甲基?；撬徕c，其中生成羥乙基磺酸鈉的反應(yīng)為原位反應(yīng)。

本發(fā)明中，所述催化劑為烴基薄荷基硼膦化合物。

本發(fā)明中，所述催化劑具有如下結(jié)構(gòu)：

其中，R₁為苯基或苯甲基，R₂為甲基、乙基、丙基、異丙基、叔丁基、苯基、間苯甲基、對(duì)苯甲基、間異丙苯甲基、對(duì)異丙苯甲基、間叔丁基苯基和對(duì)叔丁基苯基中的一種。

本發(fā)明中，所述催化劑的合成過程如下：

S1：聯(lián)萘二酚與三氯化磷反應(yīng)得到聯(lián)萘二氧基氯化磷；