CN102993031B - 一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法，包括：1)酚与二卤代多亚烷基醚在相转移催化剂作用下反应得到芳基多氧烷基卤化物；2)芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂在相转移催化剂作用下反应得到芳基多氧烷基胺化物；3)芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂反应得到芳基多氧烷基季铵类化合物；R1为H或C1～C16烷基，位于邻位、间位或对位；n为2～6的整数；R2为H或C1～C16烷基；R3为H或C1～C16烷基；R4为C1～C16烷基；X1为Br或Cl；X为Cl、Br或I。本发明的制备工艺所需温度和压力低，反应时间短，总收率可达75％，且操作简单，成本低，产物易于分离，纯度可达医药级规格，便于规模化生产。

Description

一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法
技术领域
本发明涉及化合物合成领域，具体涉及一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法。
背景技术
长期以来芳基多氧烷基季铵类物质因其显示出的优良特性，被用作润湿剂、乳化剂、分散剂及清洗剂。这类表面活性物质由于其杀菌及抗真菌活性，被广泛应用于化妆品防腐剂、奶制品及食品企业中的消毒剂、杀菌剂、测定蛋白质含量的临床试剂和药物助剂。典型的是苄索氯铵，具有广谱微生物杀伤作用，在较宽的pH值和温度范围内稳定，广泛应用于各种设备杀菌和消毒卫生洗涤等产品，此外在化妆品添加剂应用中也具有非常广阔的前景。
美国专利US 2115250、US 2229024给出了相关物质的制备方法，根据现有工艺，芳基多氧烷基胺类通常在一种碱性条件下由等摩尔量的酚和二卤代多亚烷基醚回流反应来制备，得到的产物再与一种胺化剂反应，反应完成后采用碱土金属的氢氧化物中和胺的氢卤化物。这种方法的两步反应都涉及高温且反应时间较长，对设备的耐温和耐压要求苛刻。
US 6794543提供了由芳基多氧烷基卤化物与苄基二甲胺或取代的苄基二甲胺在一种合适的溶剂中反应制备芳基多氧烷基苄基二甲铵类衍生物的工艺。尽管该发明声称简化了制备工艺，但实际应用中还要涉及所用原料芳基多氧烷基卤化物的制备，且产品季铵类物质的收集纯化操作过于复杂，还存在高温反应时间长，反应设备的耐温和耐压问题。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法，操作简单，反应条件要求低。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种芳基多氧烷基季铵类化合物的制备方法，包括：
1)式(a)所示的酚与式(b)所示的二卤代多亚烷基醚在相转移催化剂作用下反应得到式(c)所示的芳基多氧烷基卤化物；
2)所述芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂在相转移催化剂作用下反应得到式(d)所示的芳基多氧烷基胺化物；
Figure BDA0000092398220000022
3)所述芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂反应得到式(e)所示的芳基多氧烷基季铵类化合物；
Figure BDA0000092398220000023
其中，R1为H或C1～C16烷基，位于邻位、间位或对位；n为2～6的整数；R2为H或C1～C16烷基；R3为H或C1～C16烷基；R4为C1～C16烷基；X1为Br或Cl；X为Cl、Br或I。
作为优选，R1为C4～C10烷基，R2为C1～C6烷基，R3为C1～C6烷基。
作为优选，所述酚为苯酚、甲酚、5-甲基-2-异丙苯酚、2-甲基-5-异丙苯酚、对叔丁基苯酚、对仲丁基苯酚、对叔戊基甲酚、对仲辛基苯酚或对叔辛基苯酚中的一种；所述二卤代多亚烷基醚为β，β’-二氯二乙醚、β，β’-二氯二异丙醚、β，β’-二氯二丁醚、β，β’-二氯二戊醚、β，β’-二溴二乙醚、β，β’-二溴二异丙醚、β，β’-二溴二丁醚、β，β’-二溴二戊醚中的一种。
作为优选，所述1)中酚与二卤代多亚烷基醚的摩尔比为1∶1.0～1∶10。
作为优选，所述1)和2)中的相转移催化剂为季铵盐、季膦盐、聚醚类化合物或环状冠醚化合物中的一种或几种。
作为优选，所述1)中相转移催化剂的量为所述酚的摩尔数的1％～50％；所述2)中相转移催化剂的量为所述芳基多氧烷基卤化物的摩尔数的1％～50％。
作为优选，所述季铵盐的化学式为式(f)，所述季膦盐的化学式为式(g)：
Figure BDA0000092398220000031
其中R5、R6、R7、R8均为C2～C8烷基；R9、R10、R11、R12均为C2～C8烷基；
Y-为HSO4 -、Br-或Cl-。
作为优选，所述季铵盐为四烷基铵盐或苯甲基三烷基铵盐；所述季膦盐为四烷基膦盐或苯甲基三烷基膦盐。
作为优选，所述季铵盐为苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸铵中的一种或几种；所述季膦盐为甲基三苯基溴化膦；所述聚醚类化合物为链状聚乙二醇或聚乙二醇二烷基醚类中的一种或两种；所述环状冠醚类化合物为18冠6、15冠5、环糊精类化合物中的一种或几种。
作为优选，所述1)在碱性条件下进行，加入的碱为氨基钠、甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种或几种；所述碱与所述酚的摩尔比为1∶1.0～1∶5.0。
作为优选，所述1)的反应温度为40℃～250℃，反应时间为1h～72h。
作为优选，所述1)在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为二甲基亚砜、甲基乙基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二乙基甲酰胺、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丁酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、甲基叔丁基酮、甲基异戊基酮、乙基异丁基酮、乙基正丁基酮、乙基叔丁基酮、乙基异戊基酮、2-己酮、3-己酮、二乙基酮、环己酮、环戊酮、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。
作为优选，所述2)中胺化试剂为氨、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二苯甲胺、环己胺、哌啶、吗啉中的一种。
作为优选，所述2)中芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂的摩尔比为1∶1.0～1∶12.0。
作为优选，所述2)的反应温度为40℃～200℃，反应时间为1h～48h。
作为优选，所述3)中烷化试剂为苄基氯、苄基溴、对甲氧基氯化苄、2-甲基-1-烯丙基氯、碘甲烷、溴乙烷中的一种。
作为优选，所述3)中芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂的摩尔比为1∶1～1∶10。
作为优选，所述3)的反应温度为40℃～250℃，反应时间为1h～48h。
作为优选，所述3)在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为含有2～8个碳原子的卤代烃、酮、醚及芳烃类，具体为丁酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、甲基叔丁基酮、甲基异戊基酮、乙基异丁基酮、乙基正丁基酮、乙基叔丁基酮、乙基异戊基酮、2-己酮、3-己酮、二乙基酮、环己酮、环戊酮、二甲基亚砜、甲基乙基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二乙基甲酰胺、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。
作为优选，所述3)使用结晶溶剂，所述结晶溶剂为二硫化碳、异丙醚、石油醚、环己烷中的一种或几种。
本发明在芳基多氧烷基季铵类化合物的制备过程中使用相转移催化剂，可以明显降低反应体系的温度和压力，缩短反应时间，反应总收率可以提高到75％，且操作简单，成本低，产物易于分离，纯度可达医药级规格，便于规模化生产。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法，包括：
1)式(a)所示的酚与式(b)所示的二卤代多亚烷基醚在相转移催化剂作用下反应得到式(c)所示的芳基多氧烷基卤化物；
Figure BDA0000092398220000051
其中，R1为H或C1～C16烷基，直链或支链都可，位于邻位、间位或对位；n为2～6的整数；X1为Br或Cl。
酚可以为苯酚、甲酚、5-甲基-2-异丙苯酚、2-甲基-5-异丙苯酚、对叔丁基苯酚、对仲丁基苯酚、对叔戊基甲酚、对仲辛基苯酚或对叔辛基苯酚中的一种；二卤代多亚烷基醚为β，β’-二氯二乙醚、β，β’-二氯二异丙醚、β，β’-二氯二丁醚、β，β’-二氯二戊醚、β，β’-二溴二乙醚、β，β’-二溴二异丙醚、β，β’-二溴二丁醚、β，β’-二溴二戊醚中的一种。
酚与二卤代多亚烷基醚的摩尔比优选为1∶1～1∶10，更优选为1∶1.5～1∶5.5。
反应所使用的相转移催化剂为季铵盐、季膦盐、聚醚类化合物或环状冠醚化合物中的一种或几种，相转移催化剂的量为所述酚的摩尔数的1％～50％。
季铵盐的化学式为式(f)，季膦盐的化学式为式(g)：
其中R5、R6、R7、R8均为C2～C8烷基，可以是相同的或不同的基团；R9、R10、R11、R12均为C2～C8烷基，可以是相同的或不同的基团；Y-为HSO4 -、Br-或Cl-。
季铵盐优选为四烷基铵盐或苯甲基三烷基铵盐，更优选为苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸铵中的一种或几种；季膦盐优选为四烷基膦盐或苯甲基三烷基膦盐，更优选为甲基三苯基溴化膦。
另外，聚醚类化合物优选为链状聚乙二醇或聚乙二醇二烷基醚类中的一种或两种；环状冠醚类化合物优选为18冠6、15冠5、环糊精类化合物中的一种或几种。
此反应优选在碱性条件下进行，加入的碱为氨基钠、甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种或几种，碱与所述酚的摩尔比为1∶1.0～1∶5.0。
优选的，反应温度为40℃～250℃，反应时间为1h～72h。
优选反应在与酚、二卤代多亚烷基醚、相转移催化剂都不反应的有机溶剂中进行，有机溶剂可为二甲基亚砜、甲基乙基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二乙基甲酰胺、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丁酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、甲基叔丁基酮、甲基异戊基酮、乙基异丁基酮、乙基正丁基酮、乙基叔丁基酮、乙基异戊基酮、2-己酮、3-己酮、二乙基酮、环己酮、环戊酮、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。
该步反应的反应收率可达到88％以上。
2)生成的芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂在相转移催化剂作用下反应得到式(d)所示的芳基多氧烷基胺化物；
Figure BDA0000092398220000061
R2为H或C1～C16烷基；R3为H或C1～C16烷基。
其中胺化试剂可选用氨、伯胺、仲胺类，具体可以为氨、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二苯甲胺、环己胺、哌啶、吗啉中的一种。
芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂的摩尔比优选为1∶1.0～1∶12.0，更优选为1∶2.0～1∶6.0。
该步反应的反应温度为40℃～200℃，反应时间为1h～48h。
该步反应的反应收率可达到90％以上。
3)芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂反应得到式(e)所示的芳基多氧烷基季铵类化合物；
R4为C1～C16烷基；X为Cl、Br或I。
烷化试剂为卤代烷，优选为苄基氯、苄基溴、对甲氧基氯化苄、2-甲基-1-烯丙基氯、碘甲烷、溴乙烷中的一种。
芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂的摩尔比优选为1∶1～1∶10h。
该步反应的反应温度为40℃～250℃，反应时间为1h～48h。
优选反应在极性稍强的有机溶剂中进行，有机溶剂为含有2～8个碳原子的卤代烃、酮、醚及芳烃类，具体可以为丁酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、甲基叔丁基酮、甲基异戊基酮、乙基异丁基酮、乙基正丁基酮、乙基叔丁基酮、乙基异戊基酮、2-己酮、3-己酮、二乙基酮、环己酮、环戊酮、二甲基亚砜、甲基乙基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二乙基甲酰胺、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。
反应使用结晶溶剂进行结晶，结晶溶剂为二硫化碳、异丙醚、石油醚、环己烷等极性较弱的溶剂中的一种或几种。该步反应的反应收率可达到95％以上。
实施例1：
103.0g对(α，α，γ，γ-四甲基丁基)苯酚加入1L的四口反应瓶中，加入8.4g苄基三乙基氯化铵、143.0g β，β’-二氯二乙醚、225.0g甲苯，加热升温至110℃回流，缓慢滴加105.0g浓度20％的氢氧化钠溶液，滴加完毕后维持回流反应5h，取上层有机相做气相色谱检测，对叔辛基酚的转化率达到99.7％。反应液分离除去水相，有机相减压蒸馏分别回收甲苯和过量的β，β’-二氯二乙醚。蒸余物呈黄色粘稠状液体约144.6g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基氯的含量96.8％。
把上述产物加入0.5L可密闭反应釜中，加入11.4g苄基三乙基氯化铵、135.3g浓度33％二甲胺水溶液，密闭后升温至160℃，搅拌反应3h，反应液分离除去水相，收集有机相138.2g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺的转化率为100％，经浓缩含量为97.8％。
上述得到的对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺加入1L的四口反应瓶中，依次加入100.2g甲基异丁基酮、126.6g苄基氯，升温至回流，反应2h，缓慢加入168.2g环己烷，降温结晶，收集白色固体172.7g，制得苄索氯铵，参考美国药典USP29第247页所述方法滴定苄索氯铵的含量在99.2％。测定熔点在159.0～160.1℃。以对叔辛基苯酚为参照计算三步总收率77.5％。
实施例2：
96.0g对(α，α，γ，γ-四甲基丁基)苯酚加入1L的四口反应瓶中，加入15.5g甲基三苯基溴化膦、590.0g β，β’-二氯二乙醚、225.0g N，N-二甲基甲酰胺，加热升温至回流，缓慢滴加130.0g浓度20％的氢氧化钾溶液，滴加完毕后维持回流反应20h，取上层有机相做气相色谱检测，对叔辛基酚的转化率达到99.0％。反应液分离除去水相，有机相减压蒸馏分别回收甲基异丁基酮和过量的β，β’-二氯二乙醚。蒸余物呈黄色粘稠状液体约176.2g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基氯的含量95.0％。
把上述产物加入1L可密闭反应釜中，加入7.8g甲基三苯基溴化膦、52.0g浓度40％二甲胺水溶液，密闭后升温至46℃，搅拌反应48h，反应液分离除去水相，收集有机相124.8g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺的转化率为100％，经浓缩含量为94.7％。
上述得到的对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺加入1L的四口反应瓶中，依次加入100.0g四氢呋喃、73.0g对甲氧基氯化苄，升温至45℃，反应45h，缓慢加入150.0g石油醚，降温结晶，收集白色固体156.0g，制得苄索氯铵，滴定含量在99.6％。以对叔辛基苯酚为参照计算三步总收率75.1％。
实施例3：
51.5g对(α，α，γ，γ-四甲基丁基)苯酚加入1L的四口反应瓶中，依次加入9.8g四丁基溴化铵、400.0g β，β’-二溴二乙醚、150.0g N-甲基吡咯烷酮，加热升温至205℃回流，缓慢滴加98.0g浓度15％的氢氧化钾溶液，滴加完毕后维持回流反应8h。反应液分离除去水相，有机相减压蒸馏分别回收甲基异丁基酮和过量的β，β’-二溴二乙醚。蒸余物呈黄色粘稠状液体约93.0g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基溴的含量95.6％。
把上述产物加入0.5L可密闭反应釜中，加入1.0g四丁基溴化铵、68.5g浓度40％二甲胺水溶液，密闭后升温至130℃，搅拌反应5h，反应液分离除去水相，收集有机相67.8g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺的转化率为100％，经浓缩含量为94.8％。
上述得到的对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺加入1L的四口反应瓶中，依次加入150.1g N-甲基吡咯烷酮、50.0g苄基氯，升温至203℃回流，反应1.5h，缓慢加入122.0g环己烷，降温结晶，收集白色固体84.7g，制得苄索氯铵，滴定含量在99.6％。测定熔点在159.7～161.0℃。以对叔辛基苯酚为参照计算三步总收率76.0％。
实施例4：
150.2g麝香草酚加入1L的四口反应瓶中，依次加入13.9g四丁基氯化铵、715.0g β，β’-二氯二乙醚、300.0g甲基异丁基酮，加热升温45℃，缓慢滴加400.0g浓度15％的氢氧化钠溶液，滴加完毕后维持回流反应72h。反应液分离除去水相，有机相减压蒸馏分别回收甲基异丁基酮和过量的β，β’-二氯二乙醚。蒸余物呈黄色粘稠状液体约304.8g，经气相检测5-甲基-2-异丙基苯氧基乙氧基乙基氯的含量96.8％。
把上述产物加入0.5L可密闭反应釜中，加入15.4g聚乙二醇、135.3g浓度40％二甲胺水溶液，密闭后升温至160℃，搅拌反应3h，反应液分离除去水相，收集有机相251.0g，经气相检测对5-甲基-2-异丙基苯氧基乙氧基乙基二甲胺的转化率为99.2％，经浓缩含量为94.8％。
上述得到的5-甲基-2-异丙基苯氧基乙氧基乙基二甲胺加入1L的四口反应瓶中，依次加入180.0g三氯乙烯、155.0g苄基氯，升温至回流，反应4h，缓慢加入200.0g环己烷，降温结晶，收集白色固体292.4g，滴定5-甲基-2-异丙基苯氧基乙氧基乙基二甲胺的季铵盐含量在97.2％。以麝香草酚为参照计算三步总收率75.1％。
实施例5：
87.0g对仲丁基苯酚加入1L的四口反应瓶中，加入100.0g聚乙二醇400、84.0gβ，β’-二氯二丁醚、200.0g二甲基亚砜，加热升温至190℃回流，缓慢滴加350.0g浓度20％的氢氧化钠溶液，滴加完毕后维持回流反应1h，取上层有机相做气相色谱检测，对仲丁基苯酚的转化率达到92.1％，在此催化剂作用下，反应速度明显加快，但有更多副产物产出。反应液分离除去水相，有机相减压蒸馏分别回收二甲基亚砜和过量的β，β’-二氯二丁醚。蒸余物呈黄色粘稠状液体约148.8g，经气相检测对仲丁基苯氧基丁氧基丁基氯的含量67.7％，副产物较多。
把上述产物加入1L可密闭反应釜中，加入60.0g18-冠醚-6、300g浓度40％二乙胺水溶液，密闭后升温至200℃，搅拌反应1h，反应液分离除去水相，收集有机相191.0g，经气相检测对仲丁基苯氧基丁氧基丁基二乙胺的转化率为97.1％，经浓缩含量为62.7％。
上述得到的对仲丁基苯氧基丁氧基丁基二乙胺加入1L的四口反应瓶中，依次加入70.0g甲基异丁基酮、200.0g苄基氯，升温至回流，反应2h，缓慢加入50.0g石油醚，降温结晶，收集白色固体132.0g，以对仲丁基苯酚为参照计算三步总收率约为56.4％。
对比例：
对照实施例1，不加相转移催化剂，合成苄索氯铵。
103.0g对(α，α，γ，γ-四甲基丁基)苯酚加入1L的四口反应瓶中，加入143.0gβ，β’-二氯二乙醚、225.0g甲苯，加热升温至回流，缓慢滴加105.0g浓度20％的氢氧化钠溶液，滴加完毕后维持回流反应6h，取上层有机相做气相色谱检测，对叔辛基酚的转化率达到45.4％。反应液分离除去水相，有机相减压蒸馏分别回收甲苯和过量的β，β’-二氯二乙醚。蒸余物呈黄色粘稠状液体约162.0g，经气相检测液体混合物中对叔辛基苯氧基乙氧基乙基氯的含量43.4％。
取160.0g对叔辛基苯氧基乙氧基乙基氯加入0.5L可密闭反应釜中，加入135.3g浓度33％二甲胺水溶液，密闭后升温至180℃，搅拌反应4h，反应液分离除去水相，收集有机相168.9g，经气相检测对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺的转化率为40.1％，经浓缩含量为37.9％。
取170.0g对叔辛基苯氧基乙氧基乙基二甲胺加入1L的四口反应瓶中，依次加入100.2g甲基异丁基酮、126.6g苄基氯，升温至回流，反应2h，缓慢加入168.2g环己烷，降温结晶，收集白色固体156.8g，参考美国药典USP29第247页所述方法滴定苄索氯铵的含量在99.2％。测定熔点在159.0～162.0℃。以对叔辛基苯酚为参照计算三步总收率不足15％，与使用相转移催化剂有明显差距，不具有实际应用价值。
通过实施例1-5和对比例的对比，可以看到，如果不加入相转移催化剂进行合成，反应收率很低，不具有实际应用价值。用本发明的方法，加入相转移催化剂进行合成反应，反应收率高，产物的纯度高，可达医药级规格。
以上对本发明所提供的一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (19)

1.一种制备芳基多氧烷基季铵类化合物的方法，其特征在于，包括：
1）式（a）所示的酚与式（b）所示的二卤代多亚烷基醚在相转移催化剂作用下反应得到式（c）所示的芳基多氧烷基卤化物；
Figure FDA0000433838270000011
2）所述芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂在相转移催化剂作用下反应得到式（d）所示的芳基多氧烷基胺化物；
3）所述芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂反应得到式（e）所示的芳基多氧烷基季铵类化合物；
Figure FDA0000433838270000013
其中，R1为H或C1～C16烷基，位于邻位、间位或对位；n为2～6的整数；R2为H或C1～C16烷基；R3为H或C1～C16烷基；R4为C1～C16烷基；X1为Br或Cl；X为Cl、Br或I；
所述1）和2）中的相转移催化剂为季铵盐、季膦盐、聚醚类化合物或环状冠醚化合物中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R1为C4～C10烷基，R2为C1～C6烷基，R3为C1～C6烷基。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述酚为苯酚、甲酚、5-甲基-2-异丙苯酚、2-甲基-5-异丙苯酚、对叔丁基苯酚、对仲丁基苯酚、对叔戊基甲酚、对仲辛基苯酚或对叔辛基苯酚中的一种；所述二卤代多亚烷基醚为β,β’-二氯二乙醚、β,β’-二氯二异丙醚、β,β’-二氯二丁醚、β,β’-二氯二戊醚、β,β’-二溴二乙醚、β,β’-二溴二异丙醚、β,β’-二溴二丁醚、β,β’-二溴二戊醚中的一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述1）中酚与二卤代多亚烷基醚的摩尔比为1:1～1:10。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述1）中相转移催化剂的量为所述酚的摩尔数的1%～50%；所述2）中相转移催化剂的量为所述芳基多氧烷基卤化物的摩尔数的1%～50%。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐的化学式为式（f），所述季膦盐的化学式为式（g）：
其中R5、R6、R7、R8均为C2～C8烷基；R9、R10、R11、R12均为C2～C8烷基；
Yˉ为HSO4 ˉ、Brˉ或Clˉ。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐为四烷基铵盐或苯甲基三烷基铵盐；所述季膦盐为四烷基膦盐或苯甲基三烷基膦盐。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐为苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸铵中的一种或几种；所述季膦盐为甲基三苯基溴化膦；所述聚醚类化合物为链状聚乙二醇或聚乙二醇二烷基醚类中的一种或两种；所述环状冠醚类化合物为18冠6、15冠5、环糊精类化合物中的一种或几种。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述1）在碱性条件下进行，加入的碱为氨基钠、甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种或几种；所述碱与所述酚的摩尔比为1:1.0～1:5.0。
10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述1）的反应温度为40℃～250℃，反应时间为1h～72h。
11.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述1）在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为二甲基亚砜、甲基乙基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二乙基甲酰胺、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丁酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、甲基叔丁基酮、甲基异戊基酮、乙基异丁基酮、乙基正丁基酮、乙基叔丁基酮、乙基异戊基酮、2-己酮、3-己酮、二乙基酮、环己酮、环戊酮、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。
12.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述2）中胺化试剂为氨、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二苯甲胺、环己胺、哌啶、吗啉中的一种。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述2）中芳基多氧烷基卤化物与胺化试剂的摩尔比为1:1.0～1:12.0。
14.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述2）的反应温度为40℃～200℃，反应时间为1h～48h。
15.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述3）中烷化试剂为苄基氯、苄基溴、对甲氧基氯化苄、2-甲基-1-烯丙基氯、碘甲烷、溴乙烷中的一种。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述3）中芳基多氧烷基胺化物与烷化试剂的摩尔比为1:1～1:10。
17.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述3）的反应温度为40℃～250℃，反应时间为1h～48h。
18.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述3）在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为含有2～8个碳原子的卤代烃、酮、醚及芳烃类，具体为丁酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基酮、甲基叔丁基酮、甲基异戊基酮、乙基异丁基酮、乙基正丁基酮、乙基叔丁基酮、乙基异戊基酮、2-己酮、3-己酮、二乙基酮、环己酮、环戊酮、二甲基亚砜、甲基乙基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二乙基甲酰胺、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯中的一种或几种。
19.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述3）使用结晶溶剂，所述结晶溶剂为二硫化碳、异丙醚、石油醚、环己烷中的一种或几种。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104086382A (zh) * 2014-07-25 2014-10-08 南通市华峰化工有限责任公司 一种苄索氯铵中间体1-(2-(2-氯乙氧基)乙氧基)-4-(2,4,4-三甲基戊-2-基)苯的制备方法
CN107936208B (zh) * 2017-11-01 2020-05-26 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种阳离子单体，及使用其的改性萘系减水剂和制备方法
CN109651177A (zh) * 2018-12-20 2019-04-19 江西省隆南药化有限公司 一种苄索氯铵的制备方法
CN114031511A (zh) * 2021-11-23 2022-02-11 宁夏常晟药业有限公司 一种苄索氯铵的合成方法
CN116924922B (zh) * 2023-09-18 2023-11-21 内蒙古圣氏化学股份有限公司 一种连续化生产苄索氯铵的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2115250A (en) * 1936-05-28 1938-04-26 Rohm & Haas Organic nitrogen bases and their salts
US2229024A (en) * 1939-05-23 1941-01-21 Rohm & Haas Aromatic ether of polyalkoxyalkylalkylene polyamines and process for obtaining them
US6794543B2 (en) * 2000-05-16 2004-09-21 Clariant Gmbh Method for producing arylpoly(oxalkyl)-benzyldimethyl-ammonium derivatives

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2170111A (en) 1936-05-28 1939-08-22 Rohm & Haas Manufacture of amines
US2406902A (en) 1942-11-23 1946-09-03 Parke Davis & Co Soap-like preparations
US2547144A (en) 1946-12-16 1951-04-03 American Home Prod Anticoccidiotic composition
US2608584A (en) 1947-03-19 1952-08-26 Nopco Chem Co Preparation of n-alkyl arylamines
US2706142A (en) 1951-06-13 1955-04-12 Gen Aniline & Film Corp Treatment of dyed cellulose esters and ethers to inhibit gas fading
US3244589A (en) 1962-10-26 1966-04-05 Sunnen Alkyl phenoxy polyethoxy ether spermicidal aerosol
JPS6419048A (en) * 1987-07-14 1989-01-23 Takeda Chemical Industries Ltd Ether lipid
EA007070B1 (ru) 1999-07-22 2006-06-30 Авентис Фармасьютиклс, Инк. Пресервированные фармацевтические составы
TWI318100B (en) 2001-03-01 2009-12-11 Lonza Ag Preservative blends containing quaternary ammonium compounds
DE20116066U1 (de) * 2001-09-29 2003-02-13 Bosch Gmbh Robert Elektrohandwerkzeugmaschine mit Schalttaste
ZA200508883B (en) 2004-11-16 2006-07-26 Rohm & Haas Microbicidal composition
EP1937626B1 (en) * 2005-10-17 2016-02-17 Generics [UK] Limited Process and intermediates for the preparation of Salmeterol
EP1892235A1 (en) 2006-08-24 2008-02-27 Dishman Pharmaceuticals & Chemicals Ltd. Method for preparing arylpoly(oxyalkyl) amines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2115250A (en) * 1936-05-28 1938-04-26 Rohm & Haas Organic nitrogen bases and their salts
US2229024A (en) * 1939-05-23 1941-01-21 Rohm & Haas Aromatic ether of polyalkoxyalkylalkylene polyamines and process for obtaining them
US6794543B2 (en) * 2000-05-16 2004-09-21 Clariant Gmbh Method for producing arylpoly(oxalkyl)-benzyldimethyl-ammonium derivatives

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