CN1153770A - 制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯类化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

琥珀酰基琥珀酸二烷基酯是以纯的形式、以高产率通过使碱金属醇化物与过量琥珀酸二烷基酯在无水条件下反应、接着分离出琥珀酰基琥珀酸二烷基酯的二(碱金属)盐，然后用酸中和该盐来制备的。所得的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯可进行分离或不经分离即用作为制备喹吖啶酮颜料的中间体。本发明所公开的方法与已知方法相比，产率高且有机废物少。

Description

制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯类化合物的方法
本发明涉及以高产率制备纯的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯类化合物的方法，该方法包含在无水条件下使碱金属醇化物与过量琥珀酸二烷基酯反应；在无水条件下分离琥珀酰基琥珀酸二烷基酯的固体二(碱金属)盐；然后用酸中和该盐，得到游离的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯；本发明还涉及琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐络合物；以及涉及由本发明的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯类化合物制备喹吖啶酮类化合物的方法。在反应和分离过程中使用无水条件使得过量的琥珀酸二烷基酯易于再生，以在随后反应中重新利用。
在本领域中制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯类化合物的方法是已知的，所述琥珀酰基琥珀酸二烷基酯类化合物又叫作2，5-二羟基-3，6-二氢对苯二酸二烷基酯类或环己烷-1，4-二酮-2，5-二羧酸二烷基酯类化合物，上述方法为使琥珀酸二烷基酯与碱金属或碱金属醇化物在有或无一种或多种共溶剂或稀释剂的存在下反应，所述共溶剂或稀释剂之一通常为醇。优选使用碱金属醇化物，这是由于处理碱金属时会发生火灾及爆炸的危险。
绝大多数使用碱金属醇化物的已知方法是使琥珀酸二烷基酯与大于理论用量的碱金属醇化物反应。例如，US4,435,589公开了一种方法，其中将琥珀酸二甲酯加入到含有120-180％理论重量甲醇钠的甲醇溶液中，以在随后的酸化作用中产生琥珀酰基琥珀酸二甲酯二钠盐和琥珀酰基琥珀酸二甲酯。
还已知利用过量的琥珀酸二烷基酯试剂。例如，EP-A-166214公开了一种方法，其中将5-45％的碱金属醇化物的醇溶液加入到过量琥珀酸二烷基酯中。蒸除醇后，中和该琥珀酰基琥珀酸二烷基酯碱金属盐，不经分离，通过将酸水溶液与含有过量琥珀酸二烷基酯和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯碱金属盐的混合物混合即制得琥珀酰基琥珀酸二烷基酯。在该公开出版物中指出过量的琥珀酸二烷基酯可以被回收和再用。然而，由于在回收前，过量的琥珀酸二烷基酯与酸水溶液混合，所以，有必要分离水相与有机相。由于琥珀酰基琥珀酸二烷基在琥珀酸二烷基酯中的溶解性以及在从含水酸性介质中回收琥珀酸二烷基酯中的溶解性，可能发生产率下降。
本发明涉及新的以高产率制备高纯度琥珀酰基琥珀酸二烷基酯的方法。所述高产率是以琥珀酸二烷基酯和碱金属醇化物为基准计算的。
本发明的一个目的是制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯的方法，该方法包含下列步骤：(a)通过在无水条件下在高温下使基本上由碱金属醇化物、脂族醇和过量液体琥珀酸二烷基酯组成的混合物进行反应来制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；(b)从反应混合物中除去脂族醇；(c)从无水上层液体中分离出固体琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；以及(d)中和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，以得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯。
按照本发明方法，琥珀酸二烷基酯与钠的醇化物反应制得琥珀酰基琥珀酸二烷基酯是由下列化学反应式进行描述的：
Figure A9612033700061
其中R各为烷基，优选C1-C6烷基，最优选C1-C3烷基，x为＞0且≤1的数值。优选所有的R基团均相同。
中和步骤由下列化学反应式进行描述：
与已知方法相比，本发明方法按不可回收的琥珀酸二烷基酯为准计，具有提高的产率。例如，按不可回收的琥珀酸二烷基酯为准计，本发明方法一般得到85％(重量)或更高的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯。不可回收的琥珀酸二烷基酯是所加入的量减去所有来源中可回收到的量。不可回收的琥珀酸二烷基酯包括在过程结束时转化成琥珀酰基琥珀酸二烷基酯的琥珀酸二烷基酯和不能计入的琥珀酸二烷基酯，后者被转化成副产物或在材料加工过程中损失。一般地，过量的琥珀酸二烷基酯可以从方法的步骤(b)的含醇馏出液和分离步骤(c)中回收。可以将来自这些步骤的液体混合物合并，并例如通过分馏将琥珀酸二烷基酯和脂族醇分离出来以重新使用。
因为存在过量的琥珀酸二烷基酯，所以实际上所有的碱金属醇化物在反应过程中都可以反应。由于产生少量副产物，按碱金属醇化物为准计，产率也至少为理论值的85％。
下面是当在甲醇存在下将琥珀酸二甲酯(分子量＝146)和甲醇钠(分子量＝54)转化为琥珀酰基琥珀酸二甲酯(分子量＝228)时，典型产率计算的实例：
所加入的琥珀酸二甲酯(纯度100％)的重量份数＝A
所加入的甲醇钠(纯度100％)的重量份数＝B
所得到的琥珀酰基琥珀酸二甲酯(纯度100％)的重量份数＝y
从所有资源可回收到的琥珀酸二甲酯的重量份数＝z
不可回收的琥珀酸二甲酯的重量份数＝A-z
按甲醇钠为准计的理论产率＝(228/108)×B
按琥珀酸二甲酯为准计的理论产率＝(228/292)×(A-z)
Figure A9612033700081
本发明方法对环境的益处可以从产物(琥珀酰基琥珀酸二烷基酯)的高产率和过量的琥珀酸二烷基酯的易于回收性而清楚地看出。因为无水脂族醇一般由得自步骤(b)的馏出液和从分离步骤(c)中回收到，所以无水琥珀酸二烷基酯一般可从步骤(b)和(c)回收得到，本发明方法产生的有机废物一般仅由下列成分组成：(i)在从分离步骤(c)中回收琥珀酸二烷基酯和任何洗涤溶剂后剩下的残余物，和(ii)如果琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐是作为溶剂浆液而非作为干燥粉末进行中和的，因使用酸水溶液而在中和过程中剩下的少量不可回收的溶剂。
琥珀酰基琥珀酸二烷基酯作为制备喹吖啶酮颜料的中间体在本领域中是公知的。优选，在琥珀酸二烷基酯中的烷基为两个直链或支链烷基，例如两个C1-C6烷基。优选琥珀酸二烷基酯具有两个C1-C3烷基作为二烷基取代基。所述烷基可以彼此不同，但优选相同。最优选，琥珀酸二烷基酯是琥珀酸二甲酯或琥珀酸二乙酯。
按照本发明方法，在无水条件下，将琥珀酸二烷基酯与碱金属醇化物和脂族醇混合。一般地，所述反应最好在高温，例如60-140℃，优选90-110℃下进行。一般地，对该系统施加些微的真空是有利的，以有助于从反应混合物中除去反应中所产生的脂族醇。因此，可以施加100-500mmHg的真空，以除去脂族醇。
碱金属醇化物是本领域已知的，并且一般是通过使碱金属与醇反应来制备的。本发明方法可以在无水惰性条件下，采用加入到含有少量脂族醇的琥珀酸二烷基酯中的碱金属来进行。碱金属醇化物优选就地形成，并按已经描述过的那样，与琥珀酸二烷基酯反应。因为所述反应对于每一份所形成的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐产生四份脂族醇，所以当用碱金属就地产生碱金属醇化物时，不必再加入脂族醇。因此，就地产生碱金属醇化物的优点是可以用较少的脂族醇。碱金属可以作为固体加入，但优选以其熔融形式加入。
然而，一般地，优选脂族醇的碱金属醇化物，例如，碱金属C1-C6烷基醇化物，或优选碱金属C1-C3烷基醇化物。优选地，碱金属是钠或钾。甲醇钠和乙醇钠是优选的碱金属醇化物。一般地，作为干燥粉末或作为在脂族醇中的无水溶液而市售的碱金属醇化物适用于本发明方法。
任何无水脂族醇均适用于步骤(a)。优选地，脂族醇是C1-C6脂族醇。最优选地，脂族醇是C1-C3脂族醇，例如甲醇、乙醇和1-或2-丙醇。
一般地，用作为本发明方法中的脂族醇的市售无水脂族醇是足够干燥的。
优选地，将碱金属醇化物作为10-50％(重量)碱金属醇化物在脂族醇中的无水溶液加入到反应混合物中。最优选地，所述无水溶液为25-35％(重量)碱金属醇化物在脂族醇中的溶液。优选地，所述无水溶液仅由碱金属醇化物和脂族醇组成。
对于每摩尔液体琥珀酸二烷基酯而言，向反应混合物中适宜加入0.1-0.5摩尔、优选0.2-0.4摩尔碱金属醇化物。
一般地，优选碱金属醇化物衍生于用于溶解它的相同的脂族醇，例如甲醇钠的无水甲醇溶液或乙醇钠的无水乙醇溶液。
最优选地，琥珀酸二烷基酯、碱金属醇化物和脂族醇具有相同的烷基。这避免了在回收过程中需要分离醇。例如，对于其中琥珀酸二烷基酯为琥珀酸二甲酯的方法而言，碱金属醇化物为甲醇钠，脂族醇为甲醇，或者琥珀酸二烷基酯为琥珀酸二乙酯，而碱金属醇化物为乙醇钠，而脂族醇为乙醇。
在步骤(b)中，脂族醇是通过任何本领域已知方法而从反应混合物中除去的。优选地，脂族醇是通过在大气压力下蒸馏、或通过在减压下蒸馏，例如在100-500mmHg，优选在250-500mmHg的减压下蒸馏而从反应混合物中除去。步骤(b)优选与步骤(a)同时进行。
为了获得高产率，有必要从反应混合物中除去在反应中产生的和/或加入到反应混合物中的相当大部分脂族醇，以使温度保持在促进反应的水平。一般而言，除去足够的脂族醇，以使反应混合物保持在高于约80℃的温度，优选在90-110℃范围内。
从反应混合物中除去脂族醇最初得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，它是与琥珀酸二烷基酯形成的络合物。然后，将该络合物转化成不络合的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐。
除了通过分离出反应产物而增加产率以外，脂族醇的除去也是反应完全程度的一种指征，因为当反应完全时，停止产生脂族醇。
在将络合的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐转化成非络合的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐之前，将沉淀出的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐和琥珀酸二烷基酯的络合物在液体琥珀酸二烷基酯中的混合物在少量脂族醇的存在下、在高温优选约为步骤(a)的高温，例如高于80℃，优选在90-110℃范围内保持大于约30分钟的时间，例如45分钟至2小时的时间可以获得提高的产率。在此期间，使脂族醇在大气压力下回流。此期间结束时，如果除去残余的脂族醇，并与步骤(b)的其他脂族醇馏分合并，则产率还会提高。
如果需要，将琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐与琥珀酸二烷基酯之间形成的络合物经过滤法分离，并且用己烷洗涤来纯化。一般地，将所述络合物转化成其组成部分，而不在反应混合物中进行分离。
经洗涤和干燥过的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐-琥珀酸二烷基酯络合物的特征在于其红外光谱，并且易于与琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐和琥珀酸二烷基酯的物理状态混合物区别开。在烷基为甲基而碱金属为钠的情况下，在1000-2000cm-1区域之间的波长移动如下：
      波长cm-1
络合物      物理状态混合物
1742            1740
1654            1646
1520            1518
1434            1440
1386            1386
1326            1322
1244            1252
1182            1196
1162            1164
1074            1078
1004            1002
一般来讲，将络合的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐转化成琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐是通过再向反应混合物中加入另一种无水脂族醇进行的，但优选通过将反应混合物在搅拌下转移到另一种无水脂族醇中来进行。所述另一种无水脂族醇可以不同于步骤(a)的脂族醇，但优选与其相同。为了达到良好的络合物转化成其组成部分的转化率所必需的另一种无水脂族醇的量是碱金属醇化物重量的约3-10倍，优选5-8倍。转化前，反应混合物的温度一般约为30-120℃，但优选为90-110℃。脂族醇的温度最初约为15-30℃，而在加入反应混合物之后，一般约为30-50℃。在步骤(c)之前，保持该含醇浆液在冷却温度(＜约30℃)是有利的。
一般地，步骤(c)是通过本领域中用于从无水液体中分离固体的任何方法进行的。步骤(c)一般是通过过滤法，例如通过压滤机、压力吸滤器或叶滤机过滤法进行的，或通过离心法进行的。由于反应混合物在步骤(b)中优选与另一种无水脂族醇混合，以将该络合物转化成琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，所以，步骤(c)中的上层液体一般为琥珀酸二烷基酯和脂族醇的无水混合物。
步骤(c)优选包括几种洗涤步骤，其中将固体琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐用无水溶剂洗涤，以除去过量的琥珀酸二烷基酯和可溶于溶剂中的副产物。优选地，用于所述洗涤的无水溶剂不与可察觉量的盐反应或不溶解可察觉量的盐。一般地，市售无水溶剂对于用作为本发明方法中的无水洗涤溶剂而言是足够无水的。最优选，无水溶剂易于与已洗掉固体盐的琥珀酸二烷基酯分离开，例如通过在大气压力下或减压下蒸馏分离开。适宜的溶剂包括无水低级脂族醇类、酮类、醚类及烃类溶剂或芳香醚类或烃类或所述溶剂的混合物。具体地讲，无水溶剂是无水C1-C6脂族醇。优选地，脂族醇为C1-C3脂族醇，例如甲醇，乙醇和1-或2-丙醇。最优选地，无水溶剂为与步骤(a)中所用脂族醇和用于步骤(b)中的转化反应的另一种无水脂族醇相同的C1-C3脂族醇。
按照步骤(d)，将琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐中和，以得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯，后者可以进行分离，或不用分离即用作为制备喹吖啶酮类化合物的反应物。一般地说，琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐的中和可简单地将其与酸、优选无机酸水溶液，例如盐酸、硫酸、磷酸或碳酸水溶液，或者有机酸水溶液例如甲酸或乙酸水溶液混合来进行。优选使用硫酸水溶液。优选地，无机酸水溶液为10-20％(重量)无机酸的水溶液，例如15％(重量)硫酸水溶液。一般选择这样的酸的用量，即该用量使所有琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐转化成琥珀酰基琥珀酸二烷基酯，并且最终使含水母液的pH值在1-7，优选3-6范围内。
经洗涤后的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐在步骤(d)中是以下列状态进行中和的：作为干燥粉末(例如通过用热氮气干燥制得)，作为直接来自分离设备的湿固体、或作为可泵抽的浆液，所述可泵抽的浆液通过用新鲜的无水溶剂再生琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐而制得的。
若分离琥珀酰基琥珀酸二烷基酯，则一般通过上面对于从液体中分离固体所述的方法进行分离。来自中和工艺的残余的水溶性盐和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯上的水溶性有机残余物是通过适当的洗涤，一般用水洗涤而除去的，所用水可以进行人工软化、去离子化或蒸馏。该琥珀酰基琥珀酸二烷基酯可以进行干燥(例如在真空桨式干燥器中干燥)或作为湿固体或可泵抽的浆液用于后面步骤中。
由上述讨论可以清楚地看出，本发明方法的优选实施方案包括其他工艺步骤。例如，一种优选的实施方案包括下列步骤：
(a)通过使基本上由碱金属醇化物、脂族醇和过量的琥珀酸二烷基酯组成的混合物在高温下在无水条件下反应来制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；
(b)在步骤(a)之后或与之同时进行从反应混合物中除去相当大部分的脂族醇；
(b1)使步骤(b)所得的反应混合物保持在高温下，例如在回流温度下达大于30分钟的时间；
(b2)任选除去剩余的脂族醇；
(b3)将反应混合物与另一种脂族醇混合，以得到在无水上层液体中的非络合的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；
(c)从反应混合物中分离出琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；
(d)中和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，以得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯；和
(d1)任选回收步骤(b)和(c)中的琥珀酸二烷基酯和/或脂族醇，以重新使用。一般地，步骤(b)、(b1)、(b2)和(b3)依次进行。
在本发明方法的一个优选实施方案中，步骤(a)是通过向液体琥珀酸二烷基酯中加入碱金属醇化物在脂族醇中的无水溶液来进行的。一般地，每摩尔液体琥珀酸二烷基酯加入0.1-0.5摩尔，优选0.2-0.4摩尔碱金属醇化物。正常地，在一段持续的时间内，例如约30分钟至约4小时内，例如以每小时每份琥珀酸二烷基酯0.01-0.1重量份碱金属醇化物的速率，将该无水溶液加入到液体琥珀酸二烷基酯中。
随着无水溶液加入到液体琥珀酸二烷基酯中，醇被蒸馏除去，例如在减压下除去。因此，本发明方法包含了这样的工艺，其中在向琥珀酸二烷基酯中加入无水溶液的同时从反应混合物中减压蒸除醇。
上述讨论的优选方式适用于优选实施方案。例如，优选琥珀酸二烷基酯、碱金属醇化物和脂族醇具有相同的烷基，例如若琥珀酸二烷基酯为琥珀酸二甲酯，则碱金属醇化物为甲醇钠，脂族醇为甲醇，或者若琥珀酸二烷基酯为琥珀酸二乙酯，则碱金属醇化物为乙醇钠，脂族醇为乙醇。还优选碱金属醇化物作为10-50％(重量)碱金属醇化物在醇中的溶液加入。此外，如上所述，优选对于洗涤液中所用无水溶剂为C1-C3脂族醇，最优选是与步骤(a)脂族醇相同时，及对于琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐将用硫酸水溶液中和的情况而言，在步骤(c)之前，将固体琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐和琥珀酸二烷基酯的络合物在液体琥珀酸二烷基酯中在高温下保持45分钟至2小时。
本发明的另一个目的是新的下式的络合物：
其中M为碱金属，R各自独立地代表C1-C6烷基，且x为＞0且≤1的数值，优选其中M为钠或钾，且R各自独立地为C1-C3烷基。该络合物是本发明方法中的中间体，它可以在进一步加工之前进行分离与纯化，例如通过过滤及用惰性溶剂洗涤来分离与纯化，或者不进行分离即分离成其组成部分。
本发明方法的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯产物是制备喹吖啶酮颜料的有用中间体。因此，本发明还涉及制备下式的喹吖啶酮化合物的方法：
其中R各自独立地代表氢；未取代或取代的C1-C6烷基，优选甲基、乙基或三氟甲基；卤素，优选氯或氟；未取代或取代的C1-C6烷氧基，优选甲氧基或乙氧基；-COOR1；其中R1是氢或C1-C6烷基；取代的C1-C6烷基或C1-C6烷氧基可被一个或多个常规取代基取代，所述常规取代基为例如卤素、硝基、-OH或-COOR1；所述方法包含：(a)通过在无水条件下在高温下使基本上由碱金属醇化物、脂族醇和过量液体琥珀酸二烷基酯组成的混合物进行反应来制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；(b)从反应混合物中除去脂族醇；(c)从无水上层液体中分离出固体琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；(d)中和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，以得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯；以及(e)将琥珀酰基琥珀酸二烷基酯转化成喹吖啶酮。
优选地，喹吖啶酮选自喹吖啶酮，2，9-二氯喹吖啶酮、2，9-二甲基喹吖啶酮及4，11-二氯喹吖啶酮。
上面描述了步骤(a)-(d)。步骤(e)是按本领域公知的方法进行的。例如，琥珀酰基琥珀酸二烷基酯是按下述方法转化为喹吖啶酮的：(aa)在酸催化剂存在下在溶剂中与苯胺缩合，以得到2，5-二苯胺基-3，6-二氢对苯二酸二烷基酯，后者可以进行分离或直接反应；(bb)将步骤(aa)的产品在一种高沸点液体的沸点下加入到该高沸点液体(沸点至少为250℃)中，并除去醇，以得到二氢喹吖啶酮；及(cc)在碱性介质中用一种适宜的氧化剂将步骤(bb)的二氢喹吖啶酮产品氧化，以得到喹吖啶酮。
用于步骤(aa)的苯胺的取代控制着最终喹吖啶酮产品的取代，例如，对氯苯胺产生2，9-二氯喹吖啶酮，而对甲苯胺产生2，9-二甲基喹吖啶酮。
下列实施例描述了本发明的实施方案，但并不限制本发明。所有份数均为重量份数，除非另外指出。
实施例1
在30℃下于氮气氛中将甲醇钠(55.0g，1.02mol)在无水甲醇(126.5g，3.95mol)中的30％溶液在2小时内通过蠕动泵加入到搅拌着的温度为105℃(±5℃)压力为350-400mmHg的琥珀酸二甲酯(493.9g，3.38mol)中。通过短柱将甲醇蒸馏到一有刻度的接受器中。加毕，用大气压力下的氮气解除真空，将冷凝器接上以进行回流，并在高温下保持1小时。然后，残余的甲醇再蒸馏1小时，以除去最后痕量的甲醇。将残余浆液冷却至低于50℃，然后用泵抽到保持在低于30℃的、搅拌着的无水甲醇(320g，10.0mol)中。在用显微镜检查所有的络合物均被转化为晶状的琥珀酰基琥珀酸二甲酯二钠盐后，该混合物用充有惰性气氛(inerted)的瓷漏斗过滤。滤饼用无水甲醇洗涤，如果必要，将其再用无水甲醇成浆，接着过滤，重复该洗涤步骤直至用气相色谱法检测甲醇洗涤液含有低于0.3％的琥珀酸二甲酯为止。收集合并的滤液以进行分馏，以便回收甲醇和琥珀酸二甲酯。在大气压力下在氮气氛中，在搅拌下将含有甲醇的湿滤饼转移到盛有15％硫酸(332.7g，0.51mol)的水溶液的中和容器中。在30-35℃保持1小时后，滤出琥珀酰基琥珀酸二甲酯产品。然后，该滤饼用30-35℃的水洗涤，如果需要，在水中再成浆，接着过滤。重复该洗涤过程，直到滤液经气相色谱法检测其含有低于0.5％的甲醇，pH大于6.0，以及导电率在进入的洗涤用水的导电率的5％范围之内。将该含水的湿滤饼称重，取样品进行固体含量的测定和分析。按甲醇钠为准计，100％纯的DMSS的产率为86％。
实施例2
重复实施例1的方法，所不同的是琥珀酸二甲酯是由从蒸馏来自实施例1的几次试验的合并滤液而回收到的琥珀酸二甲酯组成的。按甲醇钠为准计，琥珀酰基琥珀酸二甲酯的产率为理论产率的87.5％。
实施例3
在30℃下于氮气氛中将甲醇钠(55.5g，纯度98.6％，1.01mol)在无水甲醇(126.5g，3.95mol)中的30％溶液在1小时内通过蠕动泵加入到搅拌着的温度为105℃压力为400mmHg的琥珀酸二甲酯(385.1g，纯度98.7％，2.60mol)中。通过短柱将甲醇蒸馏到一冷却的有刻度的接受器中。加毕，用大气压力下的氮气解除真空，将冷凝器接上以进行回流，并在高温下保持1小时。然后，再蒸馏出残余的甲醇，以得到196g馏出液(用气相色谱法分析其含有3.8％琥珀酸二甲酯)。将残余浆液冷却至50℃，然后用泵抽到保持在25-30℃的、搅拌着的无水甲醇(444g，13.9mol)中。在用显微镜检查所有的络合物均被转化为晶状的琥珀酰基琥珀酸二甲酯二钠盐后，该混合物用充有惰性气氛(inerted)的瓷漏斗过滤。滤饼用无水甲醇(475g，14.8mol)洗涤，直到用气相色谱法分析甲醇洗涤液中含有少于0.3％的琥珀酸二甲酯为止。将含有甲醇的湿滤饼于无水甲醇(237g，7.4mol)中再成浆，并在环境压力下于氮气氛中转移到搅拌着的15％硫酸(328g，0.50mol)水溶液中。在30-35℃保持1小时后，滤出琥珀酰基琥珀酸二甲酯。滤饼用30-35℃的水洗涤，直到经气相色谱法分析滤液含有少于0.5％的甲醇，pH大于6.0，且导电率在进入的洗涤用水的导电率的5％范围之内。将含水的湿滤饼于真空烘箱中于50℃干燥，得到99.3g琥珀酰基琥珀酸二甲酯，纯度为99.5％，其按甲醇钠为准计其为理论产率的86％。
实施例4
在30℃于氮气氛下，在1.5小时内向搅拌着的琥珀酸二甲酯(400.1g，纯度98.7％，2.7mol)与无水甲醇(13g，0.4mol)的溶液中加入一搅拌着的在琥珀酸二甲酯(83.4g，0.57mol)中精细分散的钠(22.1g，0.96mol)的浆液。温度升至最高45℃。将该混合物加热至76℃，汽提甲醇2小时。加入附加的琥珀酸二甲酯(200g，1.38mol)，以保持反应的流动性。蒸馏完甲醇后，加入甲醇(400g，12.5mol)，并将混合物冷却至30℃，过滤，用无水甲醇洗去过量的琥珀酸二甲酯。所得滤饼在甲醇中再次成浆，并将其加入到15％硫酸(330g)水溶液中，冷却至24℃，然后过滤，用水洗涤以除去硫酸钠，并干燥。得到理论产率的81％的琥珀酰基琥珀酸二甲酯。
实施例5
将琥珀酸二甲酯(3651b.，2.51b.mol)加入到100加仑不锈钢反应器中，并将该容器中充入氮气使呈惰性气氛，然后加热至100-105℃。用氮气吹扫施加14in.Hg的真空，并汽抽出琥珀酸二甲酯中的任何残余湿气。将30％甲醇钠的甲醇溶液(1801b.，1.01b.mol)通过蠕动泵以约0.751b./分钟速率加入。蒸馏出甲醇(及任何夹带的琥珀酸二甲酯)，并收集在冷却的接受器中。调整加入速率，以使罐温保持在105℃。加毕，使混合物在大气压力下于氮气氛下回流1小时。再施加真空，并汽提出残余的甲醇，并加入到接受器中。将反应浆液冷却到90℃，并转移到含有25℃的搅拌着的无水甲醇(4001b.)的另一个容器中。转移完后，残余的浆液用无水甲醇(501b.)冲洗，并将含有甲醇的浆液搅拌1小时。将琥珀酰基琥珀酸二甲酯的二钠盐的浆液加入到离心机中，除去母液。滤饼用无水甲醇洗涤直到洗涤液含有少于0.3％的琥珀酸二甲酯为止。加热氮气并用于干燥离心机上的滤饼，然后将干燥的粉末转移至收集袋中。然后，将干燥的琥珀酰基琥珀酸二甲酯二钠盐加入到25℃的搅拌着的15％硫酸水溶液(5551b.)中。产物经离心过滤，用水洗涤直到滤液pH＞6.0，导电率在进入的水的导电率的5％的范围内。在最后的步骤中，使用去离子水是有利的。将产物在真空浆式干燥器中干燥。产率为理论产率的85％。用填充柱分馏从合并的前边馏出物和滤液中回收过量的琥珀酸二甲酯和无水甲醇。上述二者均适用于再用于反应中而无须进一步纯化。将蒸馏所剩残余物溶于水中，并送去进行废物中和处理。
实施例6
将实施例5所得的琥珀酰基琥珀酸二甲酯(22.8g，0.1mol)在90℃于氮气氛下溶于THERMINOL VP-1(二苯基醚与联苯的混合物，Monsanto生产，129.2g)中，并于1小时内于90℃和100mmHg压力下加入到搅拌着的苯胺(23.25g，0.25mol)、THERMINOL VP-1(85g)与三氟乙酸(0.5g)的混合物中。去除缩合水，缩合完毕后，将压力降至15mmHg，蒸除过量苯胺、三氟乙酸和部分THERMINOL VP-1，用等体积的新鲜的THERMINOL VP-1置换馏出物体积，直到滤出物的苯胺含量少于0.1％为止。产物2，5-二苯胺基-3，6-二氢对苯二酸二甲酯用THERMINOL VP-1稀释成10％的浆液，并在160-170℃下加热成溶液。将该溶液在3小时内在氮气氛下加入到迅速搅拌着的、剧烈沸腾的THERMINOL VP-1中。蒸馏收集甲醇及夹带的THERMINOL VP-1。加毕，继续沸腾1小时，将该浆液冷却至180℃，并过滤。过滤收集二氢喹吖啶酮，用甲醇洗涤至不含THERMINOL VP-1。干燥后产量为约30g。将二氢喹吖啶酮于甲醇(120g)中成浆，在搅拌下加入50％氢氧化钠(18g)，保持温度低于45℃。在45-55℃下搅拌1小时后，加入96％硫酸(3g)，接着加入水(33g)，将该混合物加热回流。回流1小时后，加入间硝基苯磺酸钠(17.25g)，接着加入水(19.5g)，继续回流3小时。加入足够量的水以使温度达60℃，过滤混合物，用热水洗涤，直到滤液pH小于8.5，且滤液导电率在进入的水的导电率的10％范围内。然后干燥并研磨γ-喹吖啶酮，为不透明的浅红色颜料。按琥珀酰基琥珀酸二甲酯为准计，产率为理论产率的93％。
实施例7
按照类似于实施例6的方法，但用等摩尔比率的对氯苯胺代替苯胺，制得2，9-二氯二氢喹吖啶酮。2，9-二氯二氢喹吖啶酮(40g)的氧化是通过加入甲醇(160g)、45％氢氧化钾(160g)并在50-60℃下搅拌15分钟完成的。然后加入间硝基苯磺酸钠(23g)，接着加入水(26g)。将该混合物加热回流，并保持回流3小时。向混合物中加入水，使温度达到60℃，过滤浆液，并用热水洗涤直到滤液的pH小于8.5且滤液的导电率在进入的水的导电率的10％范围内为止。干燥并粉碎产物2，9-二氯喹吖啶酮，为品红颜料。按琥珀酰基琥珀酸二甲酯为准计，产率为约理论产率的92％。

Claims (20)

1.一种制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯的方法，该方法包含：(a)通过在无水条件下在高温下使基本上由碱金属醇化物、脂族醇和过量液体琥珀酸二烷基酯组成的混合物进行反应来制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；(b)从反应混合物中除去脂族醇；(c)从无水上层液体中分离出固体琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；和(d)中和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，以得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯。
2.权利要求1所述的方法，其中按反应的琥珀酸二烷基酯为准计，百分产率至少为85％(重量)。
3.权利要求1所述的方法，其中液体琥珀酸二烷基酯是从步骤(c)回收的，并且纯化后，再循环到随后的步骤(a)中。
4.权利要求1所述的方法，其中所述的琥珀酸二烷基酯具有作为二烷基取代基的两个C1-C3烷基，优选为琥珀酸二甲酯或琥珀酸二乙酯。
5.权利要求1所述的方法，其中碱金属醇化物为C1-C3碱金属醇化物，优选钠或钾的醇化物，最优选甲醇钠或乙醇钠。
6.权利要求1所述的方法，其中步骤(a)的脂族醇为C1-C3脂族醇。
7.权利要求1所述的方法，其中碱金属醇化物是当场制备的。
8.权利要求1所述的方法，其中琥珀酸二烷基酯、碱金属醇化物及脂族醇中的烷基是相同的。
9.权利要求8所述的方法，其中琥珀酸二烷基酯是琥珀酸二甲酯，碱金属醇化物是甲醇钠，脂族醇是甲醇。
10.权利要求1所述的方法，其中碱金属醇化物与脂族醇是作为10-50％(重量)，优选25-35％(重量)碱金属醇化物在脂族醇中的溶液而与琥珀酸二烷基酯混合的。
11.权利要求1所述的方法，其中对于每摩尔琥珀酸二烷基酯而言，向反应混合物中加入0.1-0.5摩尔，优选0.2-0.4摩尔碱金属醇化物。
12.权利要求1所述的方法，其中脂族醇是按照步骤(b)通过减压蒸馏除去的，优选其中脂族醇与向琥珀酸二烷基酯中加入25-35％(重量)碱金属醇化物在脂族醇中的溶液的同时被除去。
13.权利要求12所述的方法，其中在步骤(c)之前，将按照步骤(b)形成的悬浮液在高温下保持45分钟至2小时。
14.权利要求13所述的方法，其中琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐用硫酸水溶液中和。
15.权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)之后，琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐是以与琥珀酸二烷基酯的络合物的形式存在，而该络合物在步骤(c)之前，通过使反应混合物与另一种与步骤(a)所用的脂族醇相同或不同的无水脂族醇混合而转化为非络合的琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐。
16.权利要求15所述的方法，其中另一种无水脂族醇是C1-C3脂族醇，优选其中C1-C3脂族醇与步骤(a)中的脂族醇相同。
17.权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包括一种或多种洗涤步骤，其中琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐用无水有机溶剂洗涤，优选其中无水有机溶剂为C1-C3脂族醇。
18.下式的络合物：
Figure A9612033700031
其中M为碱金属，R各自独立地为C1-C6烷基，而x为＞0且≤1的数值，优选其中M为钠或钾，且R各自独立地为C1-C3烷基。
19.一种制备下式的喹吖啶酮化合物的方法，
其中R各自独立地为氢、未取代或取代的C1-C6烷基、卤素、未取代或取代的C1-C6烷氧基、或-COOR1，其中R1为氢或C1-C6烷基；所述方法包含：(a)通过在无水条件下在高温下使基本上由碱金属醇化物、脂族醇和过量液体琥珀酸二烷基酯组成的混合物进行反应来制备琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；(b)从反应混合物中除去脂族醇；(c)从无水上层液体中分离出固体琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐；和(d)中和琥珀酰基琥珀酸二烷基酯二(碱金属)盐，以得到琥珀酰基琥珀酸二烷基酯，和(e)将琥珀酰基琥珀酸二烷基酯转化成喹吖啶酮。
20.权利要求19所述的方法，其中喹吖啶酮选自喹吖啶酮、2，9-二氯喹吖啶酮、2，9-二甲基喹吖啶酮及4，11-二氯喹吖啶酮。
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