甲氧基甲基胺的合成

介绍

甲氧基甲基胺（N-methoxymethanamine），又被称为N-甲基-N-甲氧基胺，化学式为CH5ON。是一种化工合成中间体，用于生产头孢呋辛酸(酯)等抗生素药品及苯氧菌胺类杀菌剂。

图一 甲氧基甲基胺

合成

将温度计、搅拌器、恒压漏斗、1000ml排气水封四口瓶反应器组合架好，通过加入盐酸羟胺69g (1moL)、水69g、20-25℃滴加30% NaOH溶液 140g (1.05moL)，加入53g Na2CO3 (0.5moL)， 反应8h后，均匀加入CH3Cl 150.5g (3moL)，同时滴加30% NaOH溶液调节pH在9.5-10范围内，然后在2-5℃下保持低温搅拌反应2h。采用蒸馏方式，滴下30% NaOH溶液调节pH=12，加热蒸馏2-8h，收集汽温60-100℃提出馏分得到凝析液，将残余液(真空-0.075 MPa)还原浓缩得到大量盐沉淀，趁热过滤得到副产物氯化钠，将母液的残渣继续浓缩到下一组应用中。塔内填料设有温度计，加提馏分，加热器。最初设置的回流比2:1，温度为40°C的顶部包含提取甲氧基甲基胺。同时，为了得到更多的甲氧基甲基胺含量，在2 h内塔顶回流比逐渐从2:1变为 8:1，从冷却塔获得甲氧基甲基胺170 g。甲氧基甲基胺馏分加31%盐酸调pH=1，75℃(真空-0.075 MPa)减压蒸馏脱水使结晶分离出来，冷却、过滤，滤饼用水洗涤再结晶。在80℃(真空-0.075 MPa)下真空干燥得到其盐酸盐产物，待收集于下一组母液中并蒸馏。馏分加31%盐酸调pH=1成盐，75℃(真空-0.075 MPa)将结晶分离出来，在减压下蒸馏，冷却，过滤，滤饼用清水洗涤再结晶，在80℃(真空-0.075 MPa)真空干燥得到其盐酸盐产物，待收集在下一组母液中进行蒸馏。计算出总的甲氧基甲基胺平均得率为41%[1]。

图二 甲氧基甲基胺的合成

首先将35.0g盐酸羟胺、36.0g水和37.0g乙酸甲酯混合，在25℃下搅拌，滴入113.3g 30%氢氧化钠溶液2小时，反应1小时。试验结束后，在25℃条件下，向反应釜中滴加硫酸二甲酯160.0g，同时滴加50%氢氧化钠溶液104.3g，持续5小时。反应结束后，滴加浓硫酸49g，升温至76℃水解反应5h。试验结束后，缓慢加入50%氢氧化钠溶液80g调节pH至12，常压蒸馏甲氧基甲基胺，43 ~ 70℃收集馏分。盐酸气体酸化，冷却结晶，过滤，用20ml冷乙醇洗涤2次，干燥得甲氧基甲基胺37.1 g，得率为76.1%，白色结晶[2]。

图三 甲氧基甲基胺的合成2

参考文献

[1]周淑章;俞阳晨;段云凤;石园庆;柳圣境.    联产甲氧胺盐酸盐和N,O-二甲基羟胺盐酸盐的方法[P].浙江: CN105859575A,2016-08-17. 

[2]Sugi K H T I S .Process for preparing N,O-dialkylhydroxylamine, its salts or intermediates in their synthesis[P].  US5510511,1996-04-23.