本发明涉及酰胺类化合物的制备技术领域,具体地说是一种N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的制备方法。
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背景技术:
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N-甲基-4-羟基苯甲酰胺是一个医药中间体,同时也是一种酰胺类除草剂的中间体。在合成N-甲基-4-羟基苯甲酰胺时,由于市售的甲胺大都是以甲胺的水溶液和甲胺的乙醇溶液出售,所以,以往类似的反应收率很低,这时由于在合成过程中4-羟基苯甲酰氯和甲胺的醇溶液反应是一个竞争反应,即4-羟基苯甲酰氯和乙醇反应生成酯;4-羟基苯甲酰氯和甲胺反应生成酰胺,而4-羟基苯甲酰氯和乙醇的反应生成4-羟基苯甲酸乙酯的反应速度要大于4-羟基苯甲酰氯和甲胺反应生成N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的速度。因此,该反应先大量生成4-羟基苯甲酸乙酯,然后,4-羟基苯甲酸乙酯和甲胺反应生成N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,加上甲胺的沸点较低,在整个反应过程中大量的甲胺逸出反应体系,所以,用甲胺的乙醇溶液直接进行酰化反应,N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的收率极低。
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技术实现要素:
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本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的制备方法,改变了4-羟基苯甲酰氯直接和甲胺的乙醇溶液反应,而是采用分步反应,使N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的收率大幅度提高。
为实现上述目的设计一种结构式(I)的N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的制备方法,包括以下步骤:
1)在容器中加入4-羟基苯甲酰氯、三乙胺,搅拌下加热使体系温度在20-50℃时滴加无水乙醇,滴加时间为0.5-1h,滴加结束后,在20-50℃保温反应2-5h,然后将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯;
2)在容器中加入4-羟基苯甲酸乙酯,搅拌加热至30-60℃滴加甲胺,滴加时间为0.5-1h,滴加结束后,在30-60℃保温反应3-5h后,冷却至室温,有大量固体析出,经抽滤得到的滤饼即N-甲基-4-羟基苯甲酰胺。
进一步地,步骤2)中,将抽滤得到的滤液倒入10-20倍与其体积的纯水中,待固体充分析出,抽滤得到的滤饼即N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,合并上述两部分滤饼N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,以50-70℃干燥5-8小时。
作为优选,步骤1)中,所述4-羟基苯甲酰氯、三乙胺、乙醇的物料摩尔比为4-羟基苯甲酰氯:三乙胺:乙醇=1:1:1-1.2。
作为优选,步骤2)中,所述甲胺为30%甲胺的乙醇溶液。
作为优选,步骤2)中,所述4-羟基苯甲酸乙酯、甲胺的物料摩尔比为4-羟基苯甲酸乙酯:甲胺=1:1-1.2。
作为优选,所述容器为带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口烧瓶。
本发明同现有技术相比,改变了4-羟基苯甲酰氯直接和甲胺的乙醇溶液反应,而是采用分步反应,先使4-羟基苯甲酰氯和无水乙醇反应生成4-羟基苯甲酸乙酯,然后,将甲胺的乙醇溶液滴加至一定温度的4-羟基苯甲酸乙酯中,这样很容易地使4-羟基苯甲酸乙酯和甲胺乙醇溶液中的甲胺发生反应生成N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,大大提高了N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的收率。
[具体实施方式]
本发明提供了一种结构式(I)的N-甲基-4-羟基苯甲酰胺的制备方法,包括以下步骤:
1)在容器中加入4-羟基苯甲酰氯、三乙胺,搅拌下加热使体系温度在20-50℃时滴加无水乙醇,滴加时间为0.5-1h,滴加结束后在20-50℃保温反应2-5h,然后将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯。
2)在容器中加入4-羟基苯甲酸乙酯,搅拌加热至30-60℃滴加甲胺,滴加时间为0.5-1h,滴加结束后,在30-60℃保温反应3-5h后,冷却至室温,有大量固体析出,经抽滤得到的滤饼即N-甲基-4-羟基苯甲酰胺;滤液倒入10-20倍与其体积的纯水中,待固体充分析出,抽滤得到的滤饼即N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,合并上述两部分滤饼N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,然后,以50-70℃干燥5-8小时。
其中,步骤1)中,物料摩尔比4-羟基苯甲酰氯:三乙胺:乙醇=1:1-1.2:1-1.2;步骤2)中,物料摩尔比4-羟基苯甲酸乙酯:甲胺=1:1-1.2,所用甲胺为30%的甲胺的乙醇溶液;步骤1)和步骤2)中,容器可选用带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口烧瓶。
下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明:
实施例1
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至40℃。在搅拌下滴加8.0g无水乙醇,然后,于40℃保温反应4h。反应结束后,将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯,经称量为25g。
将25g(0.15mol)4-羟基苯甲酸乙酯再加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加热至50℃,然后,滴加15.5g甲胺的乙醇溶液,在该温度反应4h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到18.8gN-甲基-4-羟基苯甲酰胺。总收率大于85%,熔点:115.8~116℃。IR(KBr),v/cm-1:3218.9cm-1(H-O),3187.5cm-1(N-H),1674.2(C=O),1240.3cm-1(C-O);1HNMR:10.3(s,1H,-OH),7.8(2H,-C6H4-),6.85(2H,-C6H4-),4.25(d,3H,-CH3),1.3(s,1H,-NH-)。
实施例2
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至20℃。在搅拌下滴加8.0g无水乙醇,然后,于20℃保温反应4h。反应结束后,将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯,经称量为16g。
将16g(0.1mol)4-羟基苯甲酸乙酯再加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加热至30℃,然后,滴加10.5g甲胺的乙醇溶液,在该温度反应4h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到9.6gN-甲基-4-羟基苯甲酰胺。总收率约为43.8%。
实施例3
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至30℃。在搅拌下滴加8.0g无水乙醇,然后,于30℃保温反应4h。反应结束后,将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯,经称量为18.5g。
将18.5g(0.11mol)4-羟基苯甲酸乙酯再加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加热至45℃,然后,滴加11.5g甲胺的乙醇溶液,在该温度反应4h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到12.5gN-甲基-4-羟基苯甲酰胺。总收率大于57%。
实施例4
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至40℃。在搅拌下滴加8.0g无水乙醇,然后,于40℃保温反应4h。反应结束后,将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯,经称量为25g。
将25g(0.15mol)4-羟基苯甲酸乙酯再加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加热至60℃,然后,滴加15.5g甲胺的乙醇溶液,在该温度反应4h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到17.5gN-甲基-4-羟基苯甲酰胺,总收率大于70.8%。
实施例5
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至20℃。在搅拌下滴加8.0g无水乙醇,然后,于20℃保温反应4h。反应结束后,将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯,经称量为16g。
将16g(0.1mol)4-羟基苯甲酸乙酯再加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加热至30℃,然后,滴加10.5g甲胺的乙醇溶液,在该温度反应4h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到9.6gN-甲基-4-羟基苯甲酰胺。再将滤液倒入10-20倍与其体积的纯水中,待固体充分析出,抽滤得到的滤饼即N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,合并上述两部分滤饼N-甲基-4-羟基苯甲酰胺,然后,以50-70℃干燥5-8小时。总收率远大于43.8%。
实施例6
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至50℃。在搅拌下滴加8.0g无水乙醇,滴加时间为0.5-1h,滴加结束后,于50℃保温反应5h。反应结束后,将反应液抽滤除去三乙胺盐酸盐,滤液为4-羟基苯甲酸乙酯。
将所得4-羟基苯甲酸乙酯再加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加热至50℃,然后,滴加15.5g甲胺的乙醇溶液,滴加时间为0.5-1h,滴加结束后,在该温度反应5h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到N-甲基-4-羟基苯甲酰胺。总收率大于实施例1的总收率。
对比例
将25g(0.16mol)4-羟基苯甲酰氯加入带有搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的250mL四口烧瓶中,加入16g三乙胺,加热至40℃,滴加17g甲胺的乙醇溶液,在该温度反应4h,冷却、抽滤、洗涤烘干得到5.5gN-甲基-4-羟基苯甲酰胺,收率约为25%。
本发明并不受上述实施方式的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。