專利名稱::合成肟醚的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及有機中間體合成方法,具體涉及一種合成肟醚的方法。
背景技術(shù):
:肟醚及其衍生物不僅在農(nóng)藥和醫(yī)藥上有重要的作用,同時也是制備重要農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體垸氧胺的重要中間體,目前合成肟醚有如下幾種常用的方法柳愛平等(華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,38(1),6668)介紹了a-(,2,4-三唑基)-頻那酮肟在水中在相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基碘化銨及NaOH存在下進行反應(yīng),收率50%左右;潘忠穩(wěn)等(精細化工中間體,2007,37(6),1721)介紹了在水中在NaOH存在下丙酮肟與硫酸二乙酯反應(yīng)得到87.6%的躬醚產(chǎn)品;邵娟等(化學(xué)與生物工程,2007,24(1),3233)介紹了在水中在NaOH存在下丙酮肟與反式1,3-二氯丙烯反應(yīng),得到收率為71%的肟醚;上述這些工藝均是在水相中反應(yīng),工藝過程會產(chǎn)生較大量廢水,造成環(huán)境污染。美國專利US5488162介紹了這樣一條合成路線以氫化鈉為縛酸劑,二甲基亞砜為溶劑,丙酮肟與反式l,3-二氯丙烯反應(yīng)生成0-(3-氯-2-E-丙烯基)2-丙酮肟;后經(jīng)水洗、萃取等得到70%左右的產(chǎn)品;本工藝在制備過程中放出較多氫氣,由于氫氣易燃易爆,留有安全隱患;同時制備過程有相當(dāng)量廢水產(chǎn)生,環(huán)境不友好。韓世棟等(浙江化工,2005,36(9),1416)介紹了先用金屬鈉與酮肟反應(yīng)形成鈉鹽再與垸基化劑反應(yīng)生成肟醚的工藝路線,制備鈉鹽的過程中放出大量氫氣以及金屬鈉的使用均是不安全因素,工藝路線安全操作性較差。EP0158159介紹了先將酮肟與NaOH反應(yīng),用甲苯共沸脫水后形成肟鈉再與垸基化劑進行O-垸基化反應(yīng),然后進行酸析、鹽析、萃取、減壓蒸餾、脫色、精餾等后處理得產(chǎn)品,收率隨產(chǎn)品不同為7172%左右;該方法工藝相對復(fù)雜,操作較繁瑣,制備過程產(chǎn)生難以處理的污水廢渣等,造成后期處理成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,而提供一種操作簡單,減少三廢,節(jié)約成本,改善操作環(huán)境的合成肟醚的方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種合成肟醚的方法,合成的肟醚如通式(I)所示NR^Kl-C——R2(I)其中R=CH3,C2H5,C1-CH=CH-CH2,C6H5CH2;R^CH^R2=CH3,C2H5,采用由通式(II)的酮肟化合物與垸基化劑在離子液體中于堿性條件下反應(yīng)而得Rl-C——R2(II)其中R尸CH3,RfCH3,C2Hs。合成后醚的方法包括以下步驟(1)在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([Bmim]BF4,為離子液體中的一種)中加入1摩爾份的酮肟,l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽加入量為酮肟重量的220倍;再加入1.052.6摩爾份的堿,然后在05(TC,滴加11.3摩爾份烷基化劑,0.52h滴完;滴完后保溫反應(yīng)0.52h;(2)將步驟(1)所得的反應(yīng)溶液過濾得濾液和濾渣,然后向濾液中加為步驟(1)中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽重量520倍的乙醚分48次萃??;合并上層萃取液,蒸餾回收乙醚溶劑,再精餾分離得產(chǎn)品。上述步驟(2)中的濾渣用為步驟(1)中酮肟重量24倍的乙醚洗滌34次,且步驟(2)中萃取濾液用的乙醚包括洗滌上述濾渣的乙醚洗滌液。本發(fā)明合成肟醚的方法,還包括將步驟(2)中萃取后含有1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的下層萃取液,再經(jīng)減壓到2050mmHg,并在溫度405(TC下脫除易揮發(fā)有機雜質(zhì)后回收l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽,待再利用。本發(fā)明步驟(1)中所述烷基化劑為溴甲垸、硫酸二甲酯、溴乙烷、硫酸二乙酯、1,3-二氯丙烯、氯化芐等中的任意一種。本發(fā)明步驟(1)中所述堿為堿金屬氫氧化物,如氫氧化鈉或氫氧化鉀,進一步優(yōu)4選為氫氧化鈉。本發(fā)明所述步驟(1)中[Bmim]BF4的用量優(yōu)選為酮肟重量的38倍,過少反應(yīng)不好,過多后處理成本太高。本發(fā)明所述步驟(1)中烷基化劑的用量優(yōu)選為11.2摩爾份,過少酮肟轉(zhuǎn)化不完全,過多消耗多。本發(fā)明所述步驟(1)中氫氧化鈉的用量優(yōu)選為1.05~1.3摩爾份,且比垸基化劑過量0.050.10摩爾份,過少酮肟轉(zhuǎn)化不完全,過多消耗多增加成本。本發(fā)明所述步驟(1)中滴加烷基化劑時反應(yīng)的溫度優(yōu)選為204(TC,過低反應(yīng)速度慢,過高副反應(yīng)多,收率低。本發(fā)明所述步驟(1)中滴加烷基化劑的時間優(yōu)選為l1.5h,時間過短,烷基化劑分解多,酮肟轉(zhuǎn)化率低,時間過長,生產(chǎn)效率低;保溫時間根據(jù)酮肟轉(zhuǎn)化情況考慮,但不要超過2h,時間過長產(chǎn)率下降。本發(fā)明所述步驟(2)中萃取濾液的乙醚的用量優(yōu)選為[Bmim]BF4重量的610倍,萃取次數(shù)優(yōu)選為56次,過少萃取不完全,過多效果增加不明顯,但消耗增加。本發(fā)明的離子液體中合成肟醚的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點在于l.本發(fā)明采用離子液體為反應(yīng)溶劑,不揮發(fā)、不產(chǎn)生有害氣體,沒有廢水產(chǎn)生,改善了操作環(huán)境;2.工藝簡單,后處理投入資金低,節(jié)約了成本;3.離子液體可回收再利用,是綠色工藝;4.產(chǎn)品收率高,質(zhì)量好。具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述,但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。實施例1在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管的100mL的燒瓶中加入26g[Bmim]BF4,8.7g(0.10mol)的99%的甲基乙基酮肟,4.4g99%NaOH(0.11mol),燒瓶外面用水浴冷卻,然后在20。C下滴加10.9g(0.10mol)溴乙烷,滴加lh,滴加完后保溫lh。反應(yīng)液取樣用乙醚萃取后用氣質(zhì)進行分析,結(jié)果為甲基乙基酮肟0.3%,溴乙烷1.8%,O-乙基甲基乙基酮肟95.6%,其它雜質(zhì)2.3%。將反應(yīng)液過濾,盡量將濾渣(鹽份)抽干。濾渣用20g乙醚分三次等量洗滌,濾渣舍去,乙醚洗液用作萃取用;過濾除去鹽份后的反應(yīng)液分別用70g(包括上述洗滌用乙醚20g)、60g、50g、40g乙醚萃取,合并上層萃取液,蒸餾回收乙醚溶劑,再用1.8m高的內(nèi)徑為12cm的玻璃彈簧填料精餾柱精餾收集112116。C餾份收集得9.4gO-乙基甲基乙基酮肟,收率81.7%,氣相檢測產(chǎn)品純度98.5%。萃取后的下層[Bmim]BF4回收溶劑在5(TC50mmHg下蒸除揮發(fā)性溶劑lh,稱重得24.6g,回用。實施例2將實施例1的24.6g的回用[Bmim]BF4代替新加的[Bmim]BF4,其它同實施例1,結(jié)果為甲基乙基酮肟0.3%,溴乙烷1.9%,0-乙基甲基乙基酮月虧95.7%,其它雜質(zhì)2.2%。得產(chǎn)品O-乙基甲基乙基酮肟9.6g,收率83.5%,氣相檢測產(chǎn)品純度98.2%。實施例3溴乙烷改為13.lg((0.12mo1),NaOH為5.2g(0.13mol),其它同實施例1,結(jié)果為甲基乙基酮肟0.2%,溴乙烷3.2%,O-乙基甲基乙基酮月虧94.5%,其它雜質(zhì)2.1%,收率78.4%,氣相檢測產(chǎn)品純度98.4%。實施例4滴加反應(yīng)溫度改為40°C,其它同實施例1,結(jié)果為甲基乙基酮肟0.1%,溴乙烷1.5%,0-乙基甲基乙基酮肟95.8%,其它雜質(zhì)2.6%,收率77.7%,氣相檢測產(chǎn)品純度98.6%。實施例5滴加反應(yīng)時間改為1.5h,保溫時間改為0.5h,其它同實施例1,結(jié)果為甲基乙基酮月虧0.2%,溴乙烷2.P/。,0-乙基甲基乙基酮肟95.9%,其它雜質(zhì)1.8%,收率82.7%,氣相檢測產(chǎn)品純度98.4%。實施例6萃取用乙醚分別為70g,60g,60g,50g,50g,其它同實施例1,結(jié)果收率82.3%,氣相檢測產(chǎn)品純度98.4%。實施例7~12,其它同實施例1,只是酮肟種類、烷基化劑種類、反應(yīng)溫度、保壓條件、萃取后處理條件改變?nèi)绫韑。所得結(jié)果如表l所示。表1[Bmim]BF4中酮肟O-垸基化的實施例<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>11甲基乙基酮肟溴甲烷30要密封保壓(110kPa)9卜95。C81.6/98.112丙酮肟溴乙烷30無同實施例183.2/98.5注a:lmol硫酸二甲酯或二乙酯要消耗2molNaOH,因此實施例7、10中NaOH加入量為硫酸二甲酯或二乙酯的兩倍。權(quán)利要求1.一種合成肟醚的方法,其特征在于包括以下合成步驟(1)在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中加入1摩爾份的酮肟,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽加入量為酮肟重量的2~20倍;再加入1.05~2.6摩爾份的堿,然后在0~50℃,滴加1~1.3摩爾份烷基化劑,0.5~2h滴完;滴完后保溫反應(yīng)0.5~2h;(2)將步驟(1)所得的反應(yīng)溶液過濾得濾液和濾渣,然后向濾液中加為步驟(1)中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽重量5~20倍的乙醚分4~8次萃??;合并上層萃取液,蒸餾回收乙醚溶劑,再精餾分離得產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(2)中的濾渣再用為步驟(1)中酮躬重量24倍的乙醚洗滌34次;步驟(2)中萃取濾液用的乙醚包括洗滌上述濾渣的乙醚洗滌液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成肟醚的方法,其特征在于它還包括將步驟(2)中含有1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的下層萃取液,再經(jīng)減壓到2050咖Hg,并在4050'C下脫除易揮發(fā)有機雜質(zhì)后回收,待再利用。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(1)中的烷基化劑為溴甲烷、硫酸二甲酯、溴乙烷、硫酸二乙酯、1,3-二氯丙烯、氯化節(jié)中的任意一種。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(1)中的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(1)中l(wèi)-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的加入量為酮肟重量的38倍。7.根據(jù)權(quán)利桌求1所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(1)中垸基化劑的用量為11.2摩爾份,滴加烷基化劑時的反應(yīng)溫度為2040'C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(1)中氫氧化鈉的用量為1.05~1.3摩爾份。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(1)中滴加烷基化劑的時間為l1.5h;保溫時間不超過2h。10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成肟醚的方法,其特征在于所述步驟(2)中萃取用乙醚的量為1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的610重量倍,萃取次數(shù)為56次。全文摘要本發(fā)明公開一種合成肟醚的方法,步驟包括在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中加入1摩爾份的酮肟,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽加入量為酮肟重量的2~20倍;再加1.05~2.6摩爾份的堿,在0~50℃,滴加1~1.3摩爾份烷基化劑,0.5~2h滴完;滴完后保溫反應(yīng)0.5~2h;然后過濾,向濾液中加1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽重量5~20倍的乙醚分4~8次萃??;合并上層萃取液,蒸餾回收乙醚溶劑,再精餾分離得產(chǎn)品。本發(fā)明采用離子液體為反應(yīng)溶劑,不揮發(fā)、不產(chǎn)生有害氣體,沒有廢水產(chǎn)生,改善操作環(huán)境;工藝簡單,后處理投入資金低,節(jié)約了成本;離子液體可回收再利用,是綠色工藝;產(chǎn)品收率高,質(zhì)量好。文檔編號C07C249/12GK101565386SQ20091009864公開日2009年10月28日申請日期2009年5月18日優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日發(fā)明者洪張,張勝建,毛紅雷,石園慶,署羅,邵振平申請人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院;寧波歐迅化學(xué)新材料技術(shù)有限公司