[发明专利]一种N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺的合成方法

说明书

本发明公开了一种N‑苯甲酰基‑O,O‑对甲苯磺酰基‑二乙醇胺的合成方法：以苯甲酰氯、对甲苯磺酰氯和二乙醇胺为反应底物，通过控制两次反应的温度以高转化率、高选择性实现N‑苯甲酰基‑O,O‑对甲苯磺酰基‑二乙醇胺的一锅法合成。本发明路线具有反应条件温和、收率高、安全易控。另外，本发明路线使用安全的、不燃的二氯甲烷为溶剂，避免使用到安全风险极高的乙醚，极大地提高了工艺安全性，是工业化生产N‑苯甲酰基‑O,O‑对甲苯磺酰基‑二乙醇胺的清洁工艺。

技术领域

本发明涉及一种N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺的合成方法。

背景技术

N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺，分子结构式为：

。

N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺，是重要的有机配体中间体。可以用来合成非对称取代的1,4,7-三氮环壬烷、非对称取代的1,4,7,10-四氮环十二烷等配体，广泛应用于造影剂、配位化学配体等领域。

目前N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺公开报道的合成方法是先用二乙醇胺和苯甲酰氯反应得到N-苯甲酰基二乙醇胺，分离出产物后和对甲苯磺酰氯反应得到最终产品。美国专利US5506224公开的方法是二乙醇胺和苯甲酰氯在乙醚为溶剂的条件下，0℃反应以90%的转化率得到N-苯甲酰基二乙醇胺。US5506224特别指出反应后产物在乙醚中重结晶能得到固体产物，申请人重复US5506224所述工艺，始终只能得到油状产物，得不到结晶产物，而且收率只有65%左右。分步法传统合成路线如下：

上述工艺使用大量的乙醚，而乙醚在我们国家即是易制毒管控化学品，其本身也是极其危险的化学原料，采用现有工艺，无论是生产成本、管理成本，还是生产过程中的本质安全，均无法满足实际的工业化生产需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺的合成方法，该方法采用一锅法经两步反应得到N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺。本发明仍然以苯甲酰氯、对甲苯磺酰氯和二乙醇胺为反应底物，通过控制两次反应的温度以高转化率、高选择性实现N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺的一锅法合成。

本发明路线具有反应条件温和、收率高、安全易控。另外，本发明路线使用安全的、不燃的二氯甲烷为溶剂，避免使用到安全风险极高的乙醚，极大地提高了工艺安全性，是工业化生产N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺的清洁工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺的合成方法，该化合物分子结构式为：

，

所述合成方法是以苯甲酰氯、对甲苯磺酰氯和二乙醇胺为反应底物，以二氯甲烷为溶剂，以三乙胺为缚酸剂，在零下80℃至零下60℃之间先反应生成N-苯甲酰基二乙醇胺，反应完成后，无需分离，直接在体系内加入对甲苯磺酰氯，再在室温下反应生成N-苯甲酰基-O,O-对甲苯磺酰基-二乙醇胺。两步反应实现一锅化。本发明的化学反应过程可由下式表达：

反应收率取决于第一步的选择性。苯甲酰氯和二乙醇胺除了能发生上式反应之外，还可以和二乙醇胺发生羟基的酯化反应，生成如下三种杂质：

本发明通过控制反应温度在零下80℃至零下60℃之间，使得苯甲酰氯高选择性地和二乙醇胺分子中的N原子反应，生成N-苯甲酰基二乙醇胺，然后再与对甲苯磺酰氯在室温下完全反应得到产品。以二乙醇胺计，两步反应的总摩尔收率达到92%以上，产品纯度达到99%以上。