專利名稱：制備o－取代羥胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種制備O-取代羥胺化合物的方法。
現有技術以O-甲基取代羥胺化合物為代表的O-取代羥胺化合物是用作制備各種藥物化合物和農藥的中間體的化合物。使用羥胺為原料通過胺肟或羥基鄰苯二甲酰亞胺的制備方法代表傳統技術。然而，這些傳統方法需使用要小心處理的羥胺作為原料。此外，在引入O-取代基后分別通過水解除去酮和鄰苯二甲酸部分是不定量的。因此，傳統方法的缺點為難以高產率得到所需O-取代羥胺化合物以及純化過程中的費用。例如，對于公開于有機合成集(Collected Organic Synthesis)第三卷中的經由丙酮肟(aceto oxime)合成氨基-羥基乙酸，產率只有66-72％。
本發明擬解決的問題本發明的目的為提供一種使用工業可得原料以高產率制備O-取代羥胺化合物的方法。
解決問題的手段通過對以高產率制備O-取代羥胺化合物進行研究，本發明的發明人找到了一種通過使用工業可得羥胺二磺酸堿金屬鹽作為原料的新方法。
本發明涉及一種制備O-取代羥胺化合物的方法，包括通過將羥胺二磺酸堿金屬鹽與鹵化物根據下式(1)反應而得到O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的步驟···(1)其中M為堿金屬原子；R為烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基，羧基，酯基或醚基，其中每個基團可以具有取代基；且X為鹵原子，和水解所得O-取代羥胺二磺酸烷基金屬鹽的步驟。
本發明的實施方案本發明涉及一種使用羥胺二磺酸堿金屬鹽作為原料并將其與鹵化物(如烷基化劑)反應以進行向O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的轉化，然后水解所述金屬鹽制備O-取代羥胺化合物的方法。
待用作本發明反應原料的羥胺二磺酸堿金屬鹽是以羥胺二磺酸鈉鹽為例的化合物，根據羥胺鹽(NH2OH·A，其中A為酸如H2SO4，H3PO4，HCl等)的已知合成方法，通過將亞硫酸氫鈉與亞硝酸鈉在水溶液中反應可以容易制得該化合物。因此，可以將在制備羥胺過程中生成的化合物直接用作本發明的原料。還可以從所述反應的水溶液中分離相應產物，然后將該產物用作本發明的原料。此外，可以直接將羥胺二磺酸堿金屬鹽的水溶液用于本發明的反應。鈉鹽是堿金屬鹽的典型例子，但還可以使用鉀鹽和鋰鹽。
在本發明的反應中，以RX表示的鹵化物，如烷基化劑，在含水介質存在下與上述羥胺二磺酸堿金屬鹽反應。
上述鹵化物RX的取代基R的優選例子為C1-6烷基如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基和己基；C1-6烯基如烯丙基，丙烯基和丁烯基；C1-6炔基如乙炔基，丙炔基和丁炔基；芳基如苯基，萘基和蒽基；芳烷基如芐基和苯乙基；羧基；酯基如乙氧羰基和醚基如乙氧基乙基；其中上述每個基團都可以被取代。使用C1-6烷基和羧基是最優選的。可以取代R的取代基的例子為烷基，烷氧基，芳基，芳烷基，鹵原子，含鹵素的烷基等。
X是鹵原子如氯，溴，氟和碘。優選使用氯。
根據式(1)的反應的反應溫度和反應時間沒有特別限制，但該反應通常在約0-100℃，優選10-80℃的溫度下進行約1-20小時。然而，反應時間應考慮反應物的量作適當調整。當以RX表示的鹵化物在反應溫度下是氣體時，優選使用耐壓容器如高壓釜作為反應器進行該反應。
根據式(1)的反應制備的O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽可以通過水解轉化為所需的O-取代羥胺化合物。水解可以通過在用于水解的強酸如硫酸存在下在含水介質中加熱O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽，然后用堿如氫氧化鈉中和該酸來進行。水解可以經由下式(2)和(3)表示的反應進行，如···(2)
···(3)例如可以通過加入鹽酸將所得O-取代羥胺化合物分離為鹽酸鹽。
實施例實施例1將500mL羥胺二磺酸鈉鹽的水溶液(2mol/L)和80g 50％的氫氧化鈉水溶液投入耐壓容器中。將50.5g氯甲烷加入到另一耐壓容器中，并將兩耐壓容器互相連接以便每個容器的內容物可以互相流通，然后使內容物混合。通過恒定耐壓容器內的溫度為50℃將內容物攪拌并混合2小時。在耐壓容器內的壓力下降后(表明反應終止)，將耐壓容器打開，并移出反應液(所得O-甲基羥胺二磺酸鈉鹽的水溶液)。
將9.8g濃縮硫酸加入到反應液中，并將此混合物在約90℃和常壓下加熱24小時，然后將該混合物水解而將磺酸基從反應產物中除去。在水解液中加入330g 50％用于中和的氫氧化鈉水溶液后，通過使用反萃取柱除去中和液中含有的非揮發性組分如鹽類。之后，通過蒸餾柱洗脫液得到66g(產率80％)O-甲基羥胺(沸點約49℃)。將171.7g 15％的鹽酸加入33g所得O-甲基羥胺中得到30％的O-甲基羥胺鹽酸鹽水溶液。
實施例2將500mL羥胺二磺酸鈉的水溶液(2mol/L)和80g 50％的氫氧化鈉水溶液投入燒杯中，在加入94.5g氯乙酸后在50℃攪拌24小時。當反應液的pH降到9或以下且確定反應終止時，將9.8g濃硫酸加入反應液中，并將此混合物在約90℃和常壓下加熱24小時以水解反應產物(O-羧基羥胺二磺酸鈉鹽)并去除其磺酸基團。將用來中和的50％氫氧化鈉水溶液逐步加入水解溶液中直到pH值為約7，然后使用700mL乙酸乙酯萃取所得氨基-羥基乙酸。在減壓下將乙酸乙酯從萃取物中除去，然后將104g 37％鹽酸加入殘留物中。將此混合物加熱到70℃以溶解該殘留物。將該殘留物在室溫下重結晶，得到其中一分子鹽酸與兩分子氨基-羥基乙酸配合的晶體(產率107g(98％))。
本發明的效果根據本發明的制備方法，已經可以通過使用工業可得羥胺二磺酸堿金屬鹽作為原料以高產率制備O-取代羥胺化合物。
權利要求
1.一種制備O-取代羥胺化合物的方法，包括通過將羥胺二磺酸堿金屬鹽與鹵化物根據下式(1)反應而得到O-取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的步驟…(1)其中M為堿金屬原子；R為烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基，羧基，酯基或醚基，其中每個基團可以具有取代基；且X為鹵原子，和水解所得O-取代羥胺二磺酸烷基金屬鹽的步驟。
2.根據權利要求1的制備O-取代羥胺化合物的方法，其中M為鈉原子。
3.根據權利要求1或2的制備O-取代羥胺化合物的方法，其中R為C1-6烷基或羧基。
全文摘要
提供了一種可由工業可得原料以高產率制備O－取代羥胺的方法，即一種制備O－取代羥胺的方法，包括將羥胺二磺酸的堿金屬鹽與鹵化物如烷基化劑(RX)反應形成O－取代羥胺二磺酸堿金屬鹽的步驟和將上一步所得堿金屬鹽水解的步驟。
文檔編號C07C239/20GK1819991SQ03826929
公開日2006年8月16日 申請日期2003年8月29日 優先權日2003年8月29日
發明者今井是, 今井賢 申請人:巴斯福股份公司