从磺酸经由相应的羧酸磺酸酐合成双(磺酰基)醚制造技术

技术编号:4444162 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供制备磺酰醚的方法,其包括以下步骤:v)在连续真空蒸馏条件下使磺酸与酸酐反应以形成羧酸磺酸酐;vi)使羧酸磺酸酐与任选取代的含有至少3个杂原子的环烷环反应以形成包含磺酰醚和至少两种附加反应产物的磺酰醚预混合物,每一所述附加反应产物含有至少一个醚键;vii)使预混合物暴露于连续真空蒸馏条件下以从磺酰醚预混合物中除去至少一部分附加反应产物,以提供粗磺酰醚产物;以及viii)将粗磺酰醚产物纯化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明从磺酸经由相应的羧酸磺酸酐合成双(磺酰基)醚 本专利技术涉及用于合成磺酰醚(sulfonyl ether)的方法。更具体地,本专利技术涉及从磺酸合成磺酰醚的方法。 磺酰醚具有多种应用并在许多
中用于合成化合物。例如,如第03-178958号、第03-178959号、第03-123768号和第03-123769号日本专利所证实的那样,磺酰醚可用于甲基醚衍生物的合成,所述甲基醚衍生物在摄影领域中用作明胶膜硬化剂、显影促进剂和化学增感剂。US 4100200中也公开了磺酰醚作为照相明胶硬化剂的用途。 此外,如第0616865.2号英国专利申请所公开的那样,磺酰醚可用于某些有机磷酸酯类神经毒剂的双吡啶肟解毒剂HI 6的合成。 由于磺酰醚在许多化合物合成中的效用,已经提出了磺酰醚的多种合成途径。例如,在第4100200号美国专利以及Burness,Wright和Perkins,J.Org Chem 1977,42,2910中公开了双(甲基磺氧基甲基)醚的合成,其中使乙酸甲基磺酸酐与三噁烷反应以形成双(甲基磺氧基甲基)醚,然后将其纯化。 第03-178958号、第03-178959号、第03-123768号和第03-123769号日本专利中提供了其它合成磺酰醚的实例。每一这些专利均公开了用于从乙酸甲磺酸酐制备磺酰醚的途径。 虽然在上述文献中公开的合成途径产生了用于摄影领域的可接受纯度的磺酰醚,但是在其他领域中,纯度要求会更高。因此期望提供高纯度磺酰醚的合成。 因此,本专利技术的第一方面提供了制备磺酰醚的方法,其包括以下步骤 i)在连续真空蒸馏条件下使磺酸与酸酐反应以形成羧酸磺酸酐; ii)使羧酸磺酸酐与任选取代的含有至少3个杂原子的环烷环反应以形成包含磺酰醚和至少两种附加反应产物的磺酰醚预混合物,每一所述附加反应产物含有至少一个醚键; iii)使预混合物暴露于连续真空蒸馏条件下以从磺酰醚预混合物中除去至少一部分附加反应产物,以提供粗磺酰醚产物;以及 iv)将粗磺酰醚产物纯化。 使用该方法已经获得纯度大于97%的磺酰醚产物。本领域技术人员应当理解,与根据以上讨论的现有技术方法所制备的磺酰醚相比,这样的高纯度产物可以用于合成范围更广的化合物。 在优选实施方案中,磺酸具有以下通式 其中R1选自氢、取代和未取代的支链和直链的烷基、烷氧基、卤代烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、烷基氨基、取代和未取代的环烷基、取代和未取代的环烷基氨基、取代和未取代的碳环芳基、取代和未取代的碳环芳氧基、取代和未取代的杂芳基、取代和未取代的碳环芳氨基以及取代和未取代的杂芳基氨基,其中杂原子或每一杂原子独立地选自硫、氮和氧。在最优选实施方案中,R1是烷基,更优选甲基。 在优选实施方案中,酸酐具有以下通式 其中R2相同或不同,并选自氢、取代和未取代的支链和直链的烷基、烷氧基、卤代烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、烷基氨基、取代和未取代的环烷基、取代和未取代的环烷基氨基、取代和未取代的碳环芳基、取代和未取代的碳环芳氧基、取代和未取代的杂芳基、取代和未取代的碳环芳氨基以及取代和未取代的杂芳基氨基,其中杂原子或每一杂原子独立地选自硫、氮和氧。在最优选实施方案中,R2是烷基,更优选甲基。 优选地,羧酸磺酸酐具有以下通式 其中R1和R2如上文所定义。 任选取代的环烷环可以采用任何形式,条件是它不对最终的磺酰醚的纯度产生不利影响。环烷环优选4元环至10元环。环烷环可以被选自以下基团的任何取代基取代氢、取代和未取代的支链和直链的烷基、烷氧基、卤代烷基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、烷基氨基、取代和未取代的环烷基、取代和未取代的环烷基氨基、取代和未取代的碳环芳基、取代和未取代的碳环芳氧基、取代和未取代的杂芳基、取代和未取代的碳环芳氨基以及取代和未取代的杂芳基氨基,其中杂原子或每一杂原子独立地选自硫、氮和氧。然而,特别优选地,环烷环是未取代的。例如,环烷环可以是三噁烷或四噁烷。在最优选实施方案中,环烷环是三噁烷。 在优选实施方案中,磺酰醚具有以下通式 其中R1如上文所定义。 最优选地,磺酰醚是双(甲磺酰基甲基)醚。 除磺酰醚以外,所述预混合物还包括至少两种反应产物,每一所述反应产物包含至少一个醚键。包含在预混合物中的最可能的附加反应产物具有以下通式 其中R2如上文所定义。 使用连续真空蒸馏条件来除去这些附加产物,并可以丢弃或用于其它合成。 可以使用不对最终的磺酰醚产物的纯度产生不利影响的本领域公知的任何设备来提供步骤i)和/或iii)中使用的连续真空蒸馏条件。然而,在优选实施方案中,使用刮膜蒸发器设备提供连续真空蒸馏条件。 粗磺酰醚产物可以以任何方式纯化。优选采用溶剂/反溶剂组合。例如,可以将溶剂/反溶剂组合应用至粗产物以将磺酰醚产物与杂质分离。然后,能够使磺酰醚产物暴露于低温条件下以获得磺酰醚结晶,然后将其滤出,留下溶剂和任何其它杂质。此外,能够洗涤磺酰醚结晶以除去任何附着的溶剂/杂质。 在特别优选的实施方案中,在室温下将粗磺酰醚产物添加到1,2-二甲氧基乙烷(1.1wt)中。可以向其中添加溶剂/反溶剂组合,如二异丙基醚(1.0wt)和四氢呋喃(0.06wt)的混合物,同时维持温度在10℃至15℃。可以在该温度范围内添加晶种并发生结晶。将所得浆液冷却至0℃至5℃并搅拌,优选搅拌至少一小时。然后将其过滤并用例如DIPE/THF混合物冲洗(2×1.0wt)。然后将浆液在压力(PALL)过滤器中再次过滤,并不将其暴露于空气/湿气中。将所得块状物在氮气流下干燥。 现在将参照以下实施例更具体地描述本专利技术。 实施例1 利用连续真空蒸馏由乙酸甲磺酸酐与三噁烷的反应来合成双(甲磺酰基甲基)醚 步骤1 乙酸甲磺酸酐(AMS)的合成 在搅拌下向烧杯中的乙酸酐(AA)(1751g,17.1mols,3mol当量)中添加甲磺酸(MSA)(550g,5.7mols,1mol当量)。将所得黄色溶液搅拌20min至30min。然后用泵将材料送入适合连续真空蒸馏的设备(刮膜蒸发器,柱直径2英寸,流速9.9ml/min)中。在设备适当启动后,收集馏出物(1546g)和残余物(713g)。通过1H nmr(w/w%)分析残余物93.6AMS,4.0MSA,1.4AA,0.6AcOH。 步骤2 粗AMS与三噁烷的反应 在充分搅拌下,以维持温度在60℃至65℃的速率向粗AMS(710g,4.83mol AMS)中添加固体三噁烷(222.3g,2.47mol,相对于AMS+AA为0.5mol当量)。添加结束后将反应混合物于60℃搅拌约2h。通过1Hnmr对该材料的分析显示出它是混合的磺酰基醚和乙酰基醚、亚甲基二乙酸酯和产物双(甲磺酰基甲基)醚BSME的复杂混合物。 步骤3 由步骤2获得的BSME预混合物的连续真空蒸馏 用泵将粗BSME预混合液(932.6g)送入适合连续真空蒸馏的设备(刮膜蒸发器,柱直径2英寸,流速9.9ml/min)中。在设备适当启动后,收集馏出物(270g)和残余物(573g)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备磺酰醚的方法,其包括以下步骤: i)在连续真空蒸馏条件下使磺酸与酸酐反应以形成羧酸磺酸酐; ii)使所述羧酸磺酸酐与任选取代的含有至少3个杂原子的环烷环反应以形成包含磺酰醚和至少两种附加反应产物的磺酰醚预混合物,每一所述附加 反应产物含有至少一个醚键; iii)使所述预混合物暴露于连续真空蒸馏条件下以从所述磺酰醚预混合物中除去至少一部分所述附加反应产物,以提供粗磺酰醚产物;以及 iv)将所述粗磺酰醚产物纯化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安东尼沃尔彼得麦考马克乔纳森阿朵尔斯艾利尔特莱萨姆
申请(专利权)人:菲尼克斯药品有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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