專利名稱:一種高收率地制備十二烷基氮酮的新工藝的制作方法
技術領域:
本發明是涉及到一種高收率地制備十二烷基氮
酮的有機合成工藝。
十二烷基氮
酮(以下簡稱氮酮)是80年代出現的一種新型高效、非離子型促滲劑。在藥物制劑、化妝品、紡織印染、香料和農藥等行業有著廣闊的用途[1-3]。
目前制備氮酮的方法已有專利報道,其基本點是已內酰胺必需先形成氮負離子,然后再與十二烷基鹵代物進行烷基化反應而得到氮酮。一般專利文獻是以氫化鈉在甲苯中與己內酰胺反應,得到其鈉鹽后,再與溴代十二烷反應,收率為80%[3]或88.5%[4]。但該反應條件苛刻,要求嚴格無水并需氮氣保護,而且氫化鈉易燃易爆,來源困難,反應過程產生大量氫氣及反應后殘余的氫化鈉也難以處理,難以實現大規模工業化生產。其后1987年德國專利報道[5],可將己內酰胺先制成其N-三甲基甲硅基衍生物,它即可以和醇鈉或氫化鈉反應,先衍生成其已內酰胺鈉鹽,然后再行烷基化反應。但該方法的收率僅有70.6%,而且增多了由已內酰胺制備N-三甲基甲硅基衍生物一步反應,硅烷試劑也增加了成本。我們注意到1983年歐洲專利[6],采用季銨鹽如芐基氯化銨或四丁基硫酸氫銨等為相轉移催化劑,已內酰胺可在甲苯和50%氫氧化鈉水溶液的兩相中與鹵代烷進行烷基化,收率高達91.3%;而且該反應無需無水、回流冷凝、氮氣保護等設備。但它又存在反應時間長達120-160小時,而且需用昂貴的兩倍于已內酰胺摩爾數的溴代十二烷的嚴重缺陷,從而大大增加了成本費用。
本發明的目的在于對于己內酰胺與溴代十二烷發生烷基化的反應體系中,尋求一種使已內酰胺易于形成其氮負離子的縮合劑,以及既能溶解已內酰胺又能溶解堿金屬氧化物的試劑,使反應體系處于準均相溶液之中,從而使反應時間縮短,具有工業化價值的工藝條件。
本發明的工藝過程是,在攪拌下將片狀的縮合劑氫氧化鈉或氫氧化鉀加到乙醇溶液中,再加入預先溶于環己烷、甲苯或二甲苯的己內酰胺,使該混合物在回流溫度下形成其鈉鹽或鉀鹽,再加入溴代十二烷進行反應,而高收率地得到氮酮。
本發明人發現以二甲苯作為溶媒比環己烷或甲苯更有利于提高反應速度,這主要是由于二甲苯的沸點較高的緣故。
本發明人還發現95%乙醇既能溶解氫氧化鈉或氫氧化鉀無機物,又能溶解已內酰胺有機物,使反應原料處于準均相溶液中,更能加速反應,同時割去了用季胺鹽做相轉移催化劑,從而避免了使用它帶來后處理乳化現象嚴重等缺點。
由于在本發明工藝中,烷基化反應時間在6小時以下,最短可達3-4小時,收率92-95%,最高可達97.8%,所以反應過程產生副產品少,這樣后處理就較簡便。在0.3mmHg下,收集175-180℃餾份,即可得合格產品。其元素分析、光譜性質與文獻報道相符。
以下實施例僅用來說明本發明,但本發明范圍并不限于此。
實施例1在攪拌下將64g氫氧化鈉加到200ml95%乙醇溶液中,40℃下待氫氧化鈉溶解后,加入預先溶于600ml甲苯的180g(1.58mol)己內酰胺,使該混合物在回流溫度下形成其鈉鹽,再加入406g(1.62mol)溴代十二烷,待反應5小時后,用二倍于反應液體積的5%氯化鈉水溶液洗去有機層中的溴化鈉及殘余己內酰胺,減壓蒸餾除去溶媒,在0.3mmHg下,收集175-180℃餾份,即可得氮酮,產率92.5%。
元素分析C18H35NO計算值C76.87,H12.46,N4.98%;
實測值C77.45,H12.73,N4.58%。
IR(CCl4,Cm-1)2926,2864(C-H),1647(C=O)。
EIMS m/z281(m+),169(C12H+25)。
1H-NMR(CF3COOD,60 MC)3.66(4H,Br,S,-CH2-N+-CH2-),2.90(2H,Br,S,-CH2-CO-),0.9-1.9(29H,M)。
實施例2把64g氫氧化鈉改為72g氫氧化鉀。600ml甲苯改為等量的二甲苯,其余投料量不變,烷基化反應時間為4.5小時,所有操作步驟參照實施例1。收率為96.5%。
參考文獻[1]R.B.StoughtonArchDermatol1982,118(7)474.R.B.StoughonetalDrugDevelopmentandIndustrialPharmacy,1983,9(4)725.EP1983,77,078.US1982,4,310,525.GerOffen1987,3,536,028.EP1983,95,096.
權利要求
1.一種從已內酰胺與溴代十二烷基化反應,制備十二烷基氮
酮的有機合成工藝,其特征是在乙醇和氫氧化鈉或氫氧化鉀存在條件下以環己烷,或甲苯,或二甲苯為溶媒,己內酰胺與溴代十二烷在攪拌下回流反應,高收率地制備十二烷基氮
酮。
2.按權項1所述工藝,其特征在于通過乙醇既溶氫氧化鈉或氫氧化鉀,又溶已內酰胺,使本發明的反應體系處于準均相中反應。
全文摘要
本發明是涉及到一種制備十二烷基氮草酮的新工藝,其工藝特征是在乙醇、氫氧化鈉或氫氧化鉀的存在下,以甲苯或二甲苯為溶媒,己內酰胺與溴代十二烷在上述均相溶液中行烷基化反應,反應時間縮短到3-4小時,收率最高可達97.8%。
文檔編號C07D223/04GK1043318SQ8910708
公開日1990年6月27日 申請日期1989年9月21日 優先權日1989年9月21日
發明者吳亦農, 劉毅, 王志強, 張宇 申請人:吳亦農, 劉毅