[发明专利]N,N‑二烷基乳酰胺的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及N,N-二烷基乳酰胺的生产方法，其中选自乳酸烷基酯、乳酸交酯和聚乳酸的至少一种化合物与二烷基胺混合以形成反应混合物，和混合条件使得在反应混合物中发生氨解。化合物N,N-二烷基乳酰胺、特别是它的光学纯的(R)-对映体为生产某些除草剂如的有利的前体化合物。

背景技术

在上一段中所述的一类方法是已知的，例如可由授予本申请人的美国专利US 8,440,860 B2已知。更具体地，该文件公开了一种方法，其中固体乳酸交酯在室温下与无水二甲胺混合。实例表明乳酸交酯大量转化为N,N-二甲基乳酰胺只能在高温和延长的反应时间下实现。因此，在103℃下经过4小时反应后，在反应混合物中获得浓度约85％的N,N-二甲基乳酰胺。在这些条件下，反应产品预期可能降解。鉴于此，这种方法的总效率相对较低。再者，由于所产生的N,N-二甲基乳酰胺中乳酸酯部分发生外消旋，所需反应产品的光学纯度可能会降低。初步实验已经表明在所引述的专利文献中公开的条件下，在N,N-二乙基乳酰胺的生产中这种外消旋作用甚至更明显。

由授权号为US 2,539,473的美国专利已知一种类似方法。该专利描述了一种生产N,N-二乙基乳酰胺的方法，其中利用二乙胺在高温下使聚合度为约11的乳酸低聚物回流超过40小时以获得大量N,N-二乙基乳酰胺。这些条件还促进了源自所需的N,N-二乙基乳酰胺的降解产品的形成及强烈的外消旋作用。

发明目的

本发明的一个目的是以高收率在相对低温(即低于50℃和优选在室温下)下和优选以高的氨解转化速率生产所需的N,N-二烷基乳酰胺，反应优选在4小时内完成。更具体地，应用本发明的方法，应该可以获得光学纯度的N,N-二烷基乳酰胺。因此，在所应用的反应条件下，应该没有或者几乎没有外消旋作用发生。另一个目的是提供一种利用可通过本发明方法获得的光学纯(R)-N,N-二乙基乳酰胺生产敌草胺的有效方法。

发明内容

这些目标或可能的其它目标中至少一个通过N,N-二烷基乳酰胺的生产方法来实现，其中选自乳酸烷基酯、乳酸交酯和聚乳酸的至少一种化合物与二烷基胺混合以形成反应混合物，和混合条件使得在反应混合物中发生氨解，本发明方法的特征在于所述反应混合物还包含Lewis酸。

Lewis酸已知为在合适条件下可用作电子对受体和因此能够通过共享由Lewis碱提供的电子对而与Lewis碱反应形成Lewis加合物。在本发明方法中可以有利地应用的典型Lewis酸为无水氯化铁(FeCl₃)和溴化铝(AlBr₃)。

本发明人已经发现向二烷基胺与乳酸烷基酯、乳酸交酯和聚乳酸中至少一种的反应混合物中加入Lewis酸将导致在形成N,N-二烷基乳酰胺下非预期的快速氨解。结果氨解可以在低温下和甚至在室温下发生。据信对于不同类型的乳酸烷基酯如乳酸甲酯、乳酸乙酯和乳酸丙酯，本发明方法的效果都很好。

乳酸交酯也可以非常有利地用作本发明氨解反应的起始化合物。关于乳酸交酯，反应证明利用L,L-乳酸交酯、D,D-乳酸交酯和D,L-乳酸交酯(或内消旋-乳酸交酯)中的任何一种异构体的效果都很好。L,L-乳酸交酯和D,D-乳酸交酯的50/50混合物(也称作外消旋-乳酸交酯)也可以在本发明的方法中应用。

当应用具有低(5<n<20)、中(20<n<50)或高(n>50)聚合度的聚乳酸(PLA)作为氨解起始化合物(n代表PLA聚合物中乳酸酯单元的数量)时，也可以实施本发明的方法。在相同反应条件下比较三组起始化合物的转化速率的实验表明乳酸交酯的转化速率最高。但本发明的思路似乎不能利用乳酸作为起始化合物。

已经进一步证实本发明方法对于不同类型的的二烷基胺如二甲胺和甲基乙基胺的效果都很好。但当二乙胺与至少一种起始化合物一起用于氨解反应时，特别观察到在Lewis酸影响下转化速率加快。