專利名稱：提取2－羥基吡啶衍生物、2－羥基喹啉和2－羥基苯并噻唑的化學(xué)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)方法，更特別地涉及一種從水溶液中提取有機(jī)鹽的方法。
雜芳香醚，例如芳烷基雜芳基醚可以通過Williamson醚合成法制備，這一方法包括雜芳基氫氧化物金屬鹽與芳烷基鹵化物在有機(jī)溶劑中的反應(yīng)。雜芳基氫氧化物金屬鹽可以在反應(yīng)前制備或原位制備，即，通過讓雜芳基氫氧化物與芳烷基鹵化物在金屬堿的存在下反應(yīng)而制備。
雜芳基氫氧化物可以通過使用含水金屬堿水解雜芳基鹵化物而制備。在這種情況下，通常要將雜芳基氫氧化物金屬鹽的水溶液酸化以沉淀出雜芳基氫氧化物。然后，分離并干燥雜芳基氫氧化物，在與芳烷基鹵化物反應(yīng)之前或者期間在合成溶劑中重新形成金屬鹽。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以從水解反應(yīng)混合物中提取出雜芳基氫氧化物金屬鹽并且直接用于醚合成中，而勿需進(jìn)行氫氧化物的酸化、分離和金屬鹽的重新形成。這有利于使制造過程更有效，更簡單，避免額外的酸化和分離步驟。
將環(huán)己酮用于從水介質(zhì)中提取某些有機(jī)物質(zhì)是已知的(參見例如US5801241和US4208280)。Ya.I.Korenman等人在《俄羅斯應(yīng)用化學(xué)雜志》(Russian Journal of Applied Chemistry)，第71卷，第3期，532-534頁的一篇文章論述了用環(huán)己酮從含水鹽溶液提取苯酚的方法，他們指出最有效的提取是在pH為約2的條件下完成的。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種從水溶液中提取鹵代或鹵代烷基取代的2-羥基吡啶、或2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的方法，它包括將其中溶解了堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、氫氧化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氰酸鹽、氰化物、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、硫化物、磷酸鹽、磷酸氫鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或高錳酸鹽或鈣的氯化物、溴化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或高錳酸鹽的堿金屬或鈣鹽的含水堿性或中性溶液與部分水混溶的有機(jī)溶劑接觸以將2-羥基吡啶、2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的水溶液轉(zhuǎn)移到溶劑中，與此同時(shí)保持分離的水相和溶劑相，此后將與包含堿金屬或鈣鹽和水的溶劑相與水相分離，在分離的溶劑相中溶劑與水的比例為0.5∶1-10∶1w/w。
溶劑的選擇是由其充分提取2-羥基吡啶、2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的水溶液的能力決定的，這樣使得在分離的溶劑相中溶劑與水的比例為0.5∶1-10∶1w/w，例如0.5∶1-5∶1w/w，典型地為0.5∶1-3∶1w/w。
溶劑與水的比率可以很容易地通過標(biāo)準(zhǔn)分析法來確定。因此，可以使用Metrohm 784 KFP Titrino(由Metrohm Ltd CH-9101Herisau Switzerland提供)，通過引入Hydranal-Composite 5K和Hydranal-Ketosolver試劑來測定分離的溶劑相中的水含量。這些試劑由德國的Riedel-de Haen Laborchemikalien GmbH 和Co KG公司提供，其郵政信箱為Postfach/POBox 100262，F(xiàn)-30918Seelze，Germany。鹽含量可以通過用鹽酸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)滴定來測定，溶劑含量可以通過差值來計(jì)算。
適合的溶劑包括可以溶解1-50％w/w，例如1-30％w/w水的那些溶劑。它們包括如正丁醇、異丁醇、叔戊醇和異丁醇的醇，如甲基乙基酮(MEK)和4-甲基-2-戊酮(MIBK)的酮，如乙醚的醚，如乙酸乙酯的鏈烷羧酸烷基酯和環(huán)烷酮。
適合的環(huán)烷酮包括環(huán)戊酮、環(huán)己酮和環(huán)庚酮以及烷基取代的環(huán)烷酮，如2-和3-甲基環(huán)戊酮，2，2-和2，4-二甲基環(huán)戊酮，2-，3-和4-甲基環(huán)己酮，2，2-和2，6-二甲基環(huán)己酮，2，2，6-三甲基環(huán)己酮，4-乙基環(huán)己酮，2-叔丁基環(huán)己酮，4-叔丁基環(huán)己酮。優(yōu)選未取代的C5-7環(huán)烷酮，尤其是未取代的環(huán)己酮。使用的溶劑量相對于每摩爾所存在的2-羥基吡啶、2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽來說通常為1-8摩爾，例如1-6摩爾，典型地為4摩爾。
2-羥基吡啶可以被鹵素原子，例如氯原子或氟或溴或碘原子，或鹵代烷基，如鹵代(C1-4)烷基，特別是三氟甲基或二氟甲基取代。取代基可以位于吡啶環(huán)的任何位置上，但是優(yōu)選位于5-或6-位上。適合的2-羥基吡啶的實(shí)例為6-氯-2-羥基吡啶，5-三氟甲基-2-羥基吡啶，6-二氟甲基-2-羥基吡啶，特別是6-三氟甲基-2-羥基吡啶。
不希望受縛于任何理論，我們相信取代基吸電子性質(zhì)和其在2-羥基吡啶環(huán)上的位置應(yīng)該能促進(jìn)在羥基吡啶/吡啶酮環(huán)的氧原子上而不是在氮原子上形成鹽。
堿金屬包括鋰、鈉和鉀。對于2-羥基吡啶等的堿金屬鹽和堿金屬氟化物等來說優(yōu)選鈉和鉀，特別優(yōu)選鉀。
為了有效地分離水和有機(jī)相并且增加提取效率，需要使用堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、氫氧化物、硫酸鹽，亞硫酸鹽，氰酸鹽，氰化物，硫氰酸鹽，硫代硫酸鹽，硫化物，磷酸鹽，磷酸氫鹽，碳酸鹽，碳酸氫鹽，硼酸鹽，氯酸鹽，次氯酸鹽，高氯酸鹽，亞硝酸鹽，鉻酸鹽，重鉻酸鹽或高錳酸鹽，或鈣的氯化物，溴化物，硝酸鹽，亞硝酸鹽，氯酸鹽，次氯酸鹽，高氯酸鹽，硫氰酸鹽，硫代硫酸鹽，鉻酸鹽，重鉻酸鹽或高錳酸鹽，它們?nèi)苡?-羥基吡啶等的含水堿性的或中性溶液中。適合的是鈉或鉀的氟化物、氯化物、溴化物、硫酸鹽或磷酸鹽或氯化鈣。當(dāng)2-羥基吡啶的金屬鹽是通過使用金屬堿，如氫氧化鈉或鉀水解相應(yīng)的氟化物或氯化物得到的時(shí)候，堿金屬鹵化物作為水解的副產(chǎn)物原位形成，并且可能沒有必要加入另外的無機(jī)鹽。然而，如果需要的話，可以加入另外的堿金屬氟化物等，其可以與原位形成的氟化物相同或不同。
堿金屬氟化物等的陽離子可以與2-羥基吡啶等的堿金屬或鈣鹽的陽離子相同或不同，但是它們經(jīng)常是相同的。當(dāng)使用不同的陽離子時(shí)，可能會發(fā)生陽離子交換。
使用的堿金屬氟化物或氟化銨等的量通常相對于每摩爾存在的2-羥基吡啶等的堿金屬或鈣鹽來說將至少為0.5摩爾，至多為2摩爾，通常為約1.0摩爾。
2-羥基吡啶、2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣的水溶液可以通過有或者沒有堿金屬或鈣的氟化物等存在的條件下用堿金屬或鈣的氫氧化物水溶液對2-羥基吡啶等進(jìn)行處理而制備。如果不存在的話，它可以隨后加入。
或者，2-羥基吡啶等的堿金屬或鈣鹽可以預(yù)先形成。在這種情況下，可以將水溶液保持在中性或通過加入堿，如堿金屬或鈣的氫氧化物或堿金屬碳酸鹽而使其呈堿性。
當(dāng)2-羥基吡啶的堿金屬或鈣鹽是通過使用堿金屬或鈣堿水解相應(yīng)的2-鹵代吡啶并直接從含水水解介質(zhì)提取而制備時(shí)，水溶液可以已經(jīng)是堿性。然而，如果需要的話，可以加入另外的堿，其可以與用于水解的堿相同或不同。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種從水溶液中提取6-三氟甲基-2-羥基嘧啶的方法，其包括將其中溶解了堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、硫酸鹽或磷酸鹽的堿金屬鹽的堿性水溶液與環(huán)烷酮接觸，以將堿金屬鹽轉(zhuǎn)移到環(huán)烷酮中，然后從水溶液中分離包含堿金屬鹽的環(huán)烷酮。
本發(fā)明的方法可以很方便地通過向包含堿金屬氟化物等的2-羥基吡啶等的堿金屬或鈣鹽的含水堿性或中性溶液中加入有機(jī)溶劑而進(jìn)行，或相反，攪拌或者另外攪動兩相系統(tǒng)直到?jīng)]有更多的鹽提取到有機(jī)溶劑相中，并將兩相分離開來。提取可以在大氣壓力和0℃-90℃，通常為15℃-80℃，例如20℃-70℃，特別是50℃-70℃，典型地為約60℃的溫度下有效地進(jìn)行，這取決于溶劑的沸點(diǎn)。最佳的攪拌時(shí)間將取決于要提取的溶液的量、用于進(jìn)行提取的溶劑的量、溫度和攪拌的效率。例如，對于從5-20摩爾水中提取出堿金屬或鈣鹽的小規(guī)模制備來說，使用1摩爾溶劑對2-6摩爾水，在40-80℃下攪拌30分鐘通常就足以提取出90％以上堿金屬或鈣鹽。
下面提供的實(shí)施例將示出如何分批進(jìn)行提取，但顯而易見也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)工程技術(shù)而進(jìn)行連續(xù)或逆流提取。
本發(fā)明的方法特別有利于提取使用堿金屬氫氧化物水解2-氟或2-氯-6-三氟甲基吡啶得到的6-三氟甲基吡啶酮的堿金屬鹽，特別是鉀鹽。6-三氟甲基吡啶酮是制備，例如農(nóng)用化學(xué)品的有用的中間體，它可以很方便地通過使用本發(fā)明而直接從水解反應(yīng)介質(zhì)中作為金屬鹽提取出來以用于進(jìn)一步的加工。使用堿金屬氫氧化物水溶液水解2-氯-6-三氟甲基吡啶和2-氟-6-三氟甲基吡啶及其混合物的方法描述于WO98/40355和WO00/14068中。
通過以下實(shí)施例來闡述本發(fā)明，其中g(shù)＝克，GC＝氣相色譜，mol＝摩爾，℃＝攝氏度實(shí)施例1這個(gè)實(shí)施例舉例說明在80℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含原位生成的氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將2-氟-6-三氟甲基吡啶(50.0g，濃度為99.0％，0.3mol)、氫氧化鉀小片(39.3g，濃度為95.0％，0.666mol)和水(40.0g，2.222mol)加入到500ml圓底燒瓶中，并在攪拌下把混合物加熱到110℃。在此溫度下將反應(yīng)混合物保持4小時(shí)，之后冷卻到80℃。向冷卻的反應(yīng)混合物中加入環(huán)己酮(117.6g，1.2mol)，在80℃下攪拌水層和有機(jī)層30分鐘，之后使其澄清。排出下部水層，分離有機(jī)層，含有29.8％6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽(產(chǎn)率為93.3％)實(shí)施例2這個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步舉例說明在80℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含原位生成的氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀小片(175.1g，濃度為95％，2.97mol)和水(175.1g，9.73mol)加入到裝有冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的1升圓底燒瓶中。攪拌內(nèi)容物得到溶液。將溶液加熱到130℃(回流)。
在1小時(shí)內(nèi)滴加2-氟-6-三氟甲基吡啶(224.5g，濃度為99.2％，1.35mol)，保持溫和的回流，和溫度大于120℃。
將溫度保持另外的4小時(shí)，對反應(yīng)進(jìn)行測試。通過GC面積表明反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)有0.3％的原材料和99.7％的產(chǎn)品。
將反應(yīng)冷卻到95℃，加入環(huán)己酮。在80℃攪拌30分鐘后，停止，使兩層靜置30分鐘。排出下部水層，收集包含6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽的環(huán)己酮溶液用于進(jìn)一步的處理。
實(shí)施例3這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含原位生成的氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀水溶液(來自于19.5g濃度為95％包含0.98g水的KOH，和36g水)在100℃下攪拌，之后加入第一個(gè)五等份的2-氟-6-三氟甲基吡啶(總重量25g，濃度為99％，0.15mol)。觀察到其溫度升高到110℃，在加入隨后份的吡啶之前令反應(yīng)溫度回到100℃。在加入最后一份吡啶之后，攪拌反應(yīng)1小時(shí)。總的反應(yīng)時(shí)間大約為3.5小時(shí)。
GC分析證實(shí)反應(yīng)已經(jīng)完成。然后將混合物冷卻到60℃，之后加入環(huán)己酮(58.8g)，并將混合物攪拌30分鐘。分離形成的兩層，得到6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽的環(huán)己酮溶液和含水廢液。
實(shí)施例4這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，濃度為95％，0.05mol)、6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.1g，0.04mol)和氟化鉀(2.3g，0.04mol)的水(7.8g)溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并將溶液在60℃下另外攪拌30分鐘。
將溶液轉(zhuǎn)移到熱分液漏斗中，在那里，溶液被分離成兩個(gè)清晰的相。分離出下部基本上為水相的相(7.59g)，隨后分離出上部基本上為有機(jī)相的相(30.82g)。定量分析表明有＞99％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽提取到了有機(jī)環(huán)己酮相中。
以類似的方式，使用環(huán)戊酮提取出了＞99％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽。
實(shí)施例5這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氯化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，濃度為95％，0.05mol)、6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.1g，0.04mol)和氯化鉀(2.95g，0.04mol)的水(7.8g)溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并將溶液在60℃下另外攪拌30分鐘。
將溶液轉(zhuǎn)移到熱分液漏斗中，在那里，溶液被分離成兩個(gè)清晰的相。分離出下部基本上為水相的相(5.0g)，隨后分離出上部基本上為有機(jī)相的相(49.83g)。定量分析表明有＞95％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽提取到了有機(jī)環(huán)己酮相中。
實(shí)施例6這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了溴化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，濃度為95％，0.05mol)、6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.1g，0.04mol)和溴化鉀(5.2g，0.04mol)的水(7.8g)溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并將溶液在60℃下另外攪拌30分鐘。
將溶液轉(zhuǎn)移到熱分液漏斗中，在那里，溶液被分離成兩個(gè)清晰的相。分離出下部基本上為水相的相(5.4g)，隨后分離出上部基本上為有機(jī)相的相(40.00g)。定量分析表明有＞99％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽提取到了有機(jī)環(huán)己酮相中。
實(shí)施例7這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了溴化鈉的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鈉(2.1g，濃度為95％，0.05mol)、溴化鈉(18.4g，0.18mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.1g，0.04mol)的水(7.9g)溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并將溶液在60℃下另外攪拌30分鐘。
將溶液轉(zhuǎn)移到熱分液漏斗中，在那里，溶液被分離成兩個(gè)清晰的相。分離出下部基本上為水相的相(9.5g)，隨后分離出上部基本上為有機(jī)相的相(28.45g)。GC定性分析表明，環(huán)己酮溶液包含15.4面積％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鈉鹽，其理論收率，由收集的物質(zhì)量(假定在環(huán)己酮相中水含量為15％)計(jì)算，為94％。
實(shí)施例8這為舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的另一個(gè)實(shí)施例。
將6-三氟甲基-2-羥基吡啶(10g，0.0613mol)、氫氧化鉀水溶液(8.6g，50％w/w，0.076mol)和水(5.7g，0.316mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(3.6g，0.062mol)，并且攪拌另外的15分鐘。
然后加入環(huán)己酮(26.4g，0.269mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到8.8g基本上為水相的相和43.1g基本上為有機(jī)相的相。(還存在0.9g的混油界面)。有機(jī)相包含12.2％的水(通過卡爾-費(fèi)希爾滴定法測定)和52.4％的環(huán)己酮(通過GC測定)以及28.4％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽(通過用HCl滴定測定)，這表明有＞99％的鹽已經(jīng)提取到了環(huán)己酮相中。
以下描述使用的分析方法和計(jì)算方法。
精確稱量處于溶劑中的提取的金屬鹽樣品(約0.5g)，將其溶于去離子水中(50ml)。然后加入校準(zhǔn)的1％的氫氧化鉀溶液(1ml)，用0.1M鹽酸溶液滴定該溶液。結(jié)果按如下用于實(shí)施例1的方法進(jìn)行分析。 EP1加入達(dá)到第一終點(diǎn)的鹽酸的體積EP2加入達(dá)到第二終點(diǎn)的鹽酸體積C00樣品重量C02鹽的分子量C32鹽酸的濃度校正因子，其中EP1＝0.061mlEP2＝6.681mlC00＝0.4871gC02＝201C32＝1.0267 實(shí)施例9這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-氯-2-羥基吡啶鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將6-氯-2-羥基吡啶(5.6g，0.0422mol)、氫氧化鉀水溶液(5.9g，50％w/w，0.052mol)和水(3.9g，0.216mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入環(huán)己酮(18.2g，0.185mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入氟化鉀(2.5g，0.042mol)，并將混合物60℃下另外攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到4.8g基本上為水相的相和29.4g基本上為有機(jī)相的相。
有機(jī)相包含15.9％的水(通過卡爾-費(fèi)希爾滴定法測定)，51.1％的環(huán)己酮(通過GC測定)和25.2％的6-氯-2-羥基吡啶鉀鹽(通過用HCl滴定測定)，這表明有＞99％的鹽已經(jīng)提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例10這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-二氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了原位生成的氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(0.35g，50％w/w，0.00174mol)和水(0.2g，0.011mol)加入到5ml燒瓶中并加熱到95℃。加入6-二氟甲基-2-氟吡啶(0.1947g，0.00132mol)，并在95℃下攪拌105分鐘。然后將溶液冷卻到60℃，加入環(huán)己酮(0.6g，0.006mol))，并在60℃下攪拌30分鐘。然后在60℃下分離各層。
收集得到0.2g基本上為水相的相和0.7g基本上為有機(jī)相的相。用HCl滴定有機(jī)相表明，有16.7％w/w的6-二氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽，這表明有大約48％的鹽已經(jīng)提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例11這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將5-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(0.4g，50％w/w，0.004mol)和水(0.3g，0.011mol)加入到5ml燒瓶中并加熱到60℃。加入5-三氟甲基-2-羥基吡啶(0.5g，0.00307mol)并在60℃下攪拌60分鐘。加入氟化鉀(0.18g，0.00307mol)并攪拌15分鐘，然后加入環(huán)己酮(1.32g，0.0135mol)，在60℃下攪拌30分鐘。然后在60℃下分離各層。
收集得到0.5g基本上為水相的相和1.8g基本上為有機(jī)相的相。用HCl滴定有機(jī)相表明，有19.2％w/w的5-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽，這表明有大約56％的鹽已經(jīng)提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例12這個(gè)實(shí)施例舉例說明在環(huán)境溫度下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到甲醚中的方法。
將氫氧化鉀水溶液(10.0g，50％w/w，0.089mol)、水(6.7g，0.372mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(11.2g，0.068mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(3.9g，0.067mol)，并且攪拌另外的15分鐘。將反應(yīng)混合物冷卻到環(huán)境溫度，之后加入乙醚(22.8g，0.3mol)，并在環(huán)境溫度下攪拌30分鐘。形成兩層，在環(huán)境溫度下將它們分離。
收集得到6.6g基本上為水相的相和42.2g基本上為有機(jī)相的相。有機(jī)相包含24.6％的水(通過卡爾-費(fèi)希爾滴定法測定)和35.1％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽(通過用HCl滴定測定)，這表明鹽已經(jīng)提取到了醚相中。
實(shí)施例13這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到2-甲基-1-丙醇中的方法。
將氫氧化鉀水溶液(10.0g，50％w/w，0.089mol)、水(6.7g，0.372mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(11.2g，0.068mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(3.9g，0.067mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入2-甲基-1-丙醇(22.4g，0.3mol)，并將混合物60℃下另外攪拌30分鐘。
形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到10.9g基本上為水相的相和41.1g基本上為有機(jī)相的相。有機(jī)相包含16.4％的水(通過卡爾-費(fèi)希爾滴定法測定)和34.8％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽(通過用HCl滴定測定)，這表明鹽已經(jīng)提取到了2-甲基-1-丙醇相中。
實(shí)施例14這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到正丁醇中的方法。
將氫氧化鉀水溶液(10.0g，50％w/w，0.089mol)、水(6.7g，0.372mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(11.2g，0.068mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(3.9g，0.067mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入正丁醇(22.4g，0.3mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到9.5g基本上為水相的相和40.7g基本上為有機(jī)相的相。(還存在1.1g混油界面)。有機(jī)相包含16.8％的水(通過卡爾-費(fèi)希爾滴定法測定)和33.5％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽(通過用HCl滴定測定)，這表明大約有99％的鹽已經(jīng)提取到了正丁醇相中。
實(shí)施例15這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將2-羥基苯并噻唑鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀溶液(3.6g，50％w/w，0.032mol)和水(2.4g，0.133mol)加入到含有2-羥基苯并噻唑(4.0g，0.026mol)的燒瓶中，并在60℃下攪拌60分鐘。然后加入氟化鉀(1.5g，0.026mol)，并將混合物60℃下另外攪拌15分鐘。此時(shí)形成了一種漿液。然后加入環(huán)己酮(11.2g，0.114mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到3.8g基本上為水相的相和17.2g基本上為有機(jī)相的相。有機(jī)相包含11.4％w/w的水(通過卡爾-費(fèi)希爾滴定法測定)、63.3％的環(huán)己酮(通過GC測定)和28.2％w/w的2-羥基苯并噻唑鉀鹽(通過用HCl滴定測定)，這表明有大約有98％的鹽已經(jīng)提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例16這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將2-羥基喹啉鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀溶液(0.8g，50％w/w，0.007mol)和水(1.3g，0.072mol)加入到含有2-羥基喹啉(0.8g，0.005mol)的燒瓶中，并在60℃下攪拌60分鐘。加入環(huán)己酮(2.4g，0.024mol)，在60℃下攪拌15分鐘，之后加入氟化鉀(0.3g，0.005mol)并在60℃下另外攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到0.5g基本上為水相的相和4.2g基本上為有機(jī)相的相。有機(jī)相包含28.8％w/w的水(通過費(fèi)歇爾滴定法測定)，和44.9％的環(huán)己酮(通過GC測定)。基本上為有機(jī)層的重量和水/環(huán)己酮組成表明2-羥基喹啉鉀鹽已經(jīng)成功地提取到環(huán)己酮相中。
實(shí)施例17這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到乙酸乙酯中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(2.3g，0.04mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入乙酸乙酯(15.5g，0.18mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到6.2g基本上為水相的相和29.1g基本上地為有機(jī)相的相。定性GC分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽已經(jīng)提取到了乙酸乙酯相中。
實(shí)施例18這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到4-甲基-2-戊酮(甲基異丁基酮)中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(2.3g，0.04mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入甲基異丁基酮(17.6g，0.18mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到6.9g基本上為水相的相和33.1g基本上為有機(jī)相的相。定量GC分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽已經(jīng)提取到了有機(jī)相中。
實(shí)施例19這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將2-羥基-6-三氟甲基吡啶鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到環(huán)戊酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(2.3g，0.04mol)，并且攪拌另外的30分鐘。然后加入環(huán)戊酮(14.7g，0.18mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到9.35g基本上為水相的相和30.7g基本上為有機(jī)相的相。定量GC分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽已經(jīng)提取到了環(huán)戊酮相中。
實(shí)施例20這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到2-丁酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(2.3g，0.04mol)，并且攪拌另外的1 5分鐘。然后加入2-丁酮(24.6g，0.18mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到7.2g基本上為水相的相和38.3g基本上為有機(jī)相的相。GC定性分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽已經(jīng)提取到了2-丁酮相中。
實(shí)施例21這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到叔戊醇中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(2.3g，0.04mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入叔戊醇(15.5g，0.18mol)，并在60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到6.56g基本上為水相的相和29.3g基本上為有機(jī)相的相。GC定量分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽已經(jīng)提取到了叔戊醇相中。
實(shí)施例22這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了氟化鉀的水溶液中提取到2-甲基環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氟化鉀(2.3g，0.04mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入2-甲基環(huán)己酮(19.8g，0.18mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到5.05g基本上為水相的相和35.6g基本上為有機(jī)相的相。GC定性分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽已經(jīng)提取到了2-甲基環(huán)己酮相中。
實(shí)施例23
這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了硫酸鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入硫酸鉀(7.03g，0.04mol)，并且攪拌另外的1 5分鐘。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并將混合物60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到6.8g基本上為水相的相和33.3g基本上為有機(jī)相的相。有機(jī)相包含30.8％的水(通過費(fèi)歇爾滴定法測定)。GC定量分析表明有68％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶鉀鹽提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例24這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽從包含加入了磷酸鉀的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鉀(3.1g，95％w/w，0.05mol)、水(7.8g，0.43mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入磷酸鉀(8.74g，0.04mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并在60℃下攪拌30分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到17.3基本上為水相的相和28.1g基本上為有機(jī)相的相。有機(jī)相包含18.4％的水(通過費(fèi)歇爾滴定法測定)。GC定性分析表明有38％的6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鉀鹽提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例25這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鈉鹽從包含加入了氯化鈉的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鈉(2.1g，97％w/w，0.05mol)、水(7.9g，0.44mol)和6-三氟甲基-2-羥基吡啶(7.13g，0.04mol)加入到攪拌的燒瓶中并加熱到60℃。將混合物在此溫度保持1小時(shí)，然后加入氯化鈉(2.34g，0.04mol)，并且攪拌另外的15分鐘。然后加入環(huán)己酮(17.2g，0.18mol)，并在60℃下攪拌35分鐘。形成兩層，在60℃下將它們分離。
收集得到9.9基本上為水相的相和15.7g基本上為有機(jī)相的相。GC定性分析表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鈉鹽已經(jīng)提取到了環(huán)己酮相中。
實(shí)施例26這個(gè)實(shí)施例舉例說明在60℃下將6-三氟甲基-2-羥基吡啶的鈣鹽從包含加入了氯化鈣的水溶液中提取到環(huán)己酮中的方法。
將氫氧化鈣(97％，1.6g，0.02mol)和水(21.9g)的溶液加入到三頸圓底燒瓶中。加入6-三氟甲基-2-羥基吡啶(71.3％，10g，0.04mol)，并將溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。向燒瓶中加入氯化鈣(100％，2.43g，0.02mol)，并將溶液在60℃下保持15分鐘。加入環(huán)己酮(100％，17.2g，0.18mol)，并將溶液在60℃下另外攪拌30分鐘。此時(shí)只存在一個(gè)單一的相，于是在攪拌下進(jìn)一步加入氯化鈣(7.2g，0.06mol)直到觀察到相分離。將溶液轉(zhuǎn)移到熱分液漏斗中，在那里，兩相得以分離。收集水相(33.6g)，然后收集有機(jī)相(22.6g)。
通過GC定性分析和由收集的物質(zhì)量進(jìn)行的計(jì)算表明6-三氟甲基-2-羥基吡啶鈣鹽已經(jīng)被成功地提取到了有機(jī)相中。
權(quán)利要求
1.一種從水溶液中提取鹵代或鹵代烷基取代的2-羥基吡啶、或2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的方法，該方法包括將其中溶解了堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、氫氧化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氰酸鹽、氰化物、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、硫化物、磷酸鹽、磷酸氫鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或高錳酸鹽或鈣的氯化物、溴化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或高錳酸鹽的堿金屬或鈣鹽的含水堿性或中性溶液與部分水混溶的有機(jī)溶劑接觸以將2-羥基吡啶、2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的水溶液轉(zhuǎn)移到溶劑中，與此同時(shí)保持分離的水相和溶劑相，此后將包含堿金屬或鈣鹽和水的溶劑相與水相分離，在分離的溶劑相中溶劑與水的比例為0.5∶1-10∶1w/w。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中分離的溶劑相中溶劑與水的比例為0.5∶1-5∶1w/w。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中分離的溶劑相中溶劑與水的比例為0.5∶1-3∶1w/w。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的方法，其中溶劑是環(huán)烷酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的方法，其中溶劑是環(huán)己酮。
6.根據(jù)在前權(quán)利要求任何一項(xiàng)的方法，其中鹵素或鹵代烷基取代的2-羥基吡啶為6-氯-2-羥基吡啶，5-三氟甲基-2-羥基吡啶或6-二氟甲基-2-羥基吡啶。
7.根據(jù)在前權(quán)利要求任何一項(xiàng)的方法，其中鹵素或鹵代烷基取代的2-羥基吡啶為6-三氟甲基-2-羥基吡啶。
8.根據(jù)在前權(quán)利要求任何一項(xiàng)的方法，其中使用的堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、氫氧化物、硫酸鹽，亞硫酸鹽，氰酸鹽，氰化物，硫氰酸鹽，硫代硫酸鹽，硫化物，磷酸鹽，磷酸氫鹽，碳酸鹽，碳酸氫鹽，硼酸鹽，氯酸鹽，次氯酸鹽，高氯酸鹽，亞硝酸鹽，鉻酸鹽，重鉻酸鹽或高錳酸鹽，或鈣的氯化物，溴化物，硝酸鹽，亞硝酸鹽，氯酸鹽，次氯酸鹽，高氯酸鹽，硫氰酸鹽，硫代硫酸鹽，鉻酸鹽，重鉻酸鹽或高錳酸鹽的量相對于每摩爾存在的2-羥基吡啶、2-羥基喹啉或2-羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽來說至少為0.5摩爾并且至多為2摩爾。
9.一種從水溶液中提取6-三氟甲基-2-羥基嘧啶的方法，該方法包括將其中溶解了堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、硫酸鹽或磷酸鹽的堿金屬鹽的堿性水溶液與環(huán)烷酮接觸，以將堿金屬鹽轉(zhuǎn)移到環(huán)烷酮中，然后從水溶液中分離包含堿金屬鹽的環(huán)烷酮。
10.根據(jù)在前權(quán)利要求任何一項(xiàng)的方法，其中所述方法在大氣壓力，在0℃-90℃的溫度下進(jìn)行。
全文摘要
一種從水溶液中提取鹵代或鹵代烷基取代的2－羥基吡啶、或2－羥基喹啉或2－羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的方法，它包括將其中溶解了堿金屬氟化物、氯化物、溴化物、氫氧化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氰酸鹽、氰化物、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、硫化物、磷酸鹽、磷酸氫鹽、碳酸鹽、重碳酸鹽、硼酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或高錳酸鹽或鈣的氯化物、溴化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或高錳酸鹽的堿金屬或鈣鹽的含水堿性或中性溶液與部分水混溶的有機(jī)溶劑接觸以將2－羥基吡啶、2－羥基喹啉或2－羥基苯并噻唑的堿金屬或鈣鹽的水溶液轉(zhuǎn)移到溶劑中，與此同時(shí)保持分離的水相和溶劑相，此后將包含堿金屬或鈣鹽和水的溶劑相與水相分離，在分離的溶劑相中溶劑與水的比例為0.5∶1－10∶1w/w。
文檔編號B01D11/04GK1443169SQ01813099
公開日2003年9月17日 申請日期2001年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月3日
發(fā)明者R·V·H·瓊斯, A·I·C·斯圖爾特, A·J·惠頓, J·A·懷特, J·弗里斯特, J·E·默里, S·T·漢密爾頓 申請人:辛根塔有限公司