N,O-二甲基羟胺盐酸盐

背景技术

N，O-二甲基羟胺盐酸盐用途广泛且价格昂贵，是重要的精细化工中间体，用于温勒伯（Weinreb)酰胺、医药及农药的合成。

目前用于合成N，O- 二甲基羟胺盐酸盐的方法有:

《化工中间体》2003年24期公开了《重要羟胺衍生物制备方法的研究》，以亚硝酸钠和亚硫酸氢钠为原料，通入SO2气体，经拉希克（Raschig)反应生成胲基二磺酸钠盐，用甲基化剂进行甲基化，再水解，甲基化得到N，O-二甲基羟胺。反应中使用的NaNO2毒性较大，在生产操作过程中存在一定的危险性，且NaNO2比较活泼，反应较难控制，生产的N，O- 二甲基羟胺产品质量较差，收率较低，三废污染较严重。

Goel, 0.P.和 Krolls, V.在《Organic Preparations and ProceduresInternational))中阐述了以氯甲酸乙酯、盐酸羟胺、硫酸二甲酯为主要原料，在碱性条件下，进行酰化、甲基化，最后用盐酸水解得到N，O-二甲基羟胺盐酸盐。此法反应过程中使用到剧毒的氯甲酸乙酯作为酰化剂，在生产操作上存在一定的危险性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足，提供一种反应条件温和、操作更加简单、收率高、产物质量好、更加安全环保且适合工业化生产的N，O-二甲基羟胺盐酸盐的合成方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种合成N，O- 二甲基羟胺盐酸盐的方法，即在常温下，将醋酸酯与羟胺盐在碱存在的条件下进行酰化，然后用甲基化剂进行甲基化反应，其反应如下所示:

其中 R1=-CH^ -C2H5 ；HX 为 HCl 或 H2SO4, n为 1、2 或 3 ;

然后再加入酸进行水解，经中和和蒸馏并在得到的馏分中加盐酸得到N，O- 二甲基羟

胺盐酸盐，其反应式如下:

其合成步骤包括:

①室温下在反应容器中加入醋酸酯、羟胺盐，醋酸酯的用量与羟胺盐的摩尔比为Γ5:1 ；

②将温度升至20-50°C后加入碱，碱用量与步骤①中所加羟胺盐的摩尔比为广3:1 ;碱加完后在2(T50°C保温搅拌反应1〜5h ；

③控制温度在30-50°C，加甲基化剂，甲基化剂与步骤①中所加羟胺盐的摩尔比为Γ3:1 ;加完后在3(T50°C保温搅拌反应1〜5h ；

④在步骤③所得反应液中加入酸加热到50-100°C，水解时间为1〜4h，酸用量与步骤①中所加羟胺盐摩尔比为1.5^2.5:1 ；

⑤将步骤中④所得的水解液，加碱中和，常压蒸馏，蒸馏时间为2〜8h，在其馏分中加盐酸成盐，50-90°C减压浓缩至有晶体析出，冷却，抽滤，用冰甲醇洗涤，40-80°C真空干燥得N, O-二甲基羟胺盐酸盐，盐酸加入量与步骤①中所加羟胺盐摩尔比为1.5〜2.5:1。

所述步骤①中加入的醋酸酯为醋酸甲酯或醋酸乙酯，优选为醋酸甲酯；羟胺盐为盐酸羟胺或硫酸羟胺，优选为盐酸羟胺；步骤②中加入的碱为碱金属氢氧化物如NaOH、KOH或碱金属碳酸盐如Na2C03、K2CO3，优选为NaOH ;步骤③中甲基化剂为CH31、CH3Br, (CH3)2SO4中的一种，优选为（CH3)2SO4 ;步骤④中加入的酸为盐酸、硫酸、磷酸中的一种或多种，优选为硫fe。

所述步骤①中醋酸酯与羟胺盐摩尔比为1.5^2.5:1，过少会由于醋酸酯在碱性条件下水解而导致羟胺酰化不足，过高则导致原料消耗、成本增加，能耗增加。

所述步骤②中加碱时控制温度在4(T50°C，温度太高，醋酸甲酯碱性条件下容易水解。控制加碱流量调整加碱时间为1-2小时，加入时间为1〜2h，时间太短，副反应增加，时间太长，导致产率下降。碱用量与所加羟胺盐的摩尔比为疒2.5:1，碱用量太少，反应不完全，太多则造成原料浪费。`

所述步骤②中控制保温温度在40--50°C，温度太低，反应不完全，太高能耗大幅度增加，保温搅拌反应f2h。

所述步骤③控制温度在40-50°C保温搅拌反应，温度太低反应不完全，太高水解副反应增多，控制流量使甲基化剂加入时间为2〜3h，反应时间太短反应不完全，太长副反应增多。甲基化剂与所加步骤①羟胺盐的摩尔比为1.5^2.5:1，过少会由于甲基化剂水解而导致原料不够，过高则导致原料成本增加。

所述步骤③中加完甲基化剂后在4(T50°C保温反应，温度太低，反应不完全，太高能耗增加。保温搅拌反应f2h，反应时间太短反应不完全，太长收率影响不大，能耗增加。

所述步骤④中酸与羟胺盐的摩尔比优选为1.扩2.2:1，酸量不足，水解慢，副产物增加，过高则后处理困难加大。水解温度优选为80-100°C，温度太低，水解很慢，温度过高，易引起N，O-二甲基羟胺盐酸盐发生碳化变质，从而导致副产物增多，产物收率低，水解时间为3〜4h。

所述步骤⑤中盐酸加入量与步骤①中所加羟胺盐摩尔比为1.5〜2.0:1，盐酸量少，N, O-二甲基羟胺成盐不完全，过多，则造成原料的浪费。

与现有技术相比，本发明的优点在于:1.本发明合成N，O-二甲基羟胺盐酸盐的方法，相比于拉希克法和氯甲酸乙酯法，不会使用到二氧化硫、亚硝酸钠和氯甲酸乙酯等有毒有害原料，降低了生产操作过程中的危险性。

2.本发明合成N，O-二甲基羟胺盐酸盐的方法，相比于拉希克法和氯甲酸乙酯法，反应条件温和，操作更加简单，收率较高且产品质量好更加安全。废水排放比拉希克法减少一倍以上，更加环保适合工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

(1)在装有温度计，搅拌器，恒压漏斗的IOOOmL三口瓶中，加入盐酸羟胺22.5g(0.32mol)和醋酸甲酯 33.4g (0.45mol)；

(2)在40〜45°C温度下，滴加液碱104g (0.79mol，350ml )，控制加碱流量为300ml/h，加完后相同温度保温搅拌Ih ；

(3)控制温度40〜45°C，滴加硫酸二甲酯90g (0.71mol，300ml)，控制流量为150ml/h,加完后相同温度保温搅拌2h ；

(4)加入浓硫酸64g (0.64mol),恒温水浴加热,水浴温度80°C,保温搅拌2h ；

(5)加液碱中和，常压蒸馏3h，其·馏分加25%盐酸90g (0.62mol)成盐，60°C减压浓缩至有晶体析出，冷却，抽滤，用少量冰甲醇洗涤，50°C真空干燥得其盐酸盐产品23.4g，熔点113.5〜114.7°C，GC 含量为 99.12%，收率为 74.3%。