[发明专利]制备N－烷基乙腈铵化合物的方法

权利要求书

1.一种用于制备具有式I结构的化合物的方法：

        结构式I

其中A是N₁原子和其它多个原子形成的饱和环，所述饱和环原子包括至少一个碳原子和至少一个O、S和N原子，键接到结构式I结构中N₁原子上的取代基R₁包括：(a)C_1-24烷基或烷氧基化烷基，其中烷氧基为C_2-4，(b)C_4-24环烷基，(c)C_7-24烷芳基，(d)重复或非重复的烷氧基或烷氧基化醇，其中烷氧基单元为C_2-4，或(e)-CR₂R₃C≡N其中R₂和R₃分别为H、C_1-24烷基、环烷基、或烷芳基、或重复或非重复的烷氧基或烷氧基化醇，其中烷氧基单元为C_2-4，R₂和R₃取代基分别为H、C_1-24烷基、环烷基、或烷芳基、或重复或非重复的烷氧基或烷氧基化醇，其中烷氧基单元为C_2-4，Z为0-10，且其中Y为抗衡离子；所述方法包括以下步骤：

将具有以下结构的杂环胺：

与一元醛或二醛R⁶-CHO或OHC-R⁵-CHO和氰化氢或碱金属氰化物在水介质中进行反应(步骤A)，其中R⁵为化学键或C₁-C₆亚烷基桥，且R⁶表示H或C₁-C₂₀烷基；然后

用烷基化试剂R¹-X将所反应的杂环胺进行季化(步骤B)，其中步骤A是在8-14的pH值下进行的，且步骤B是在不低于约2的pH值下进行的。

2.根据权利要求1的方法，其中结构式I中的A是由四个碳原子和一个氧原子以及N₁原子形成的饱和环。

3.根据权利要求1的方法，其中：在8-14的pH值下进行的步骤A包括，使用了其量达到基于氰化氢或碱金属氰化物量的约2-20％摩尔的过量胺。

4.根据权利要求1的方法，其中：在不低于约2的pH值下进行的步骤B包括，使用了其量达到基于杂环胺量的约10-40％摩尔的过量烷基化试剂。

5.根据权利要求1-4中任何一项的方法，其中所述烷基化试剂为硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、甲基卤、乙基卤、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、甲苯磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、甲磺酸乙酯、或苄基卤。

6.根据权利要求5的方法，其中所述烷基化试剂为硫酸二甲酯。

7.根据权利要求6的方法，它还包括，将所述甲基硫酸根抗衡离子转化成硫酸氢根或硫酸根。

8.根据权利要求1的方法，其中制备具有式II结构的化合物：

           结构式II

其中n为0-24，且Y为抗衡离子；所述方法包括以下步骤：

将吗啉与一元醛或二醛R⁶-CHO或OHC-R⁵-CHO、和氰化氢或碱金属氰化物在水介质中进行反应(步骤A)，其中R⁵为化学键或C₁-C₆亚烷基桥或环氧乙烷桥，且R⁶表示H或C₁-C₂₀烷基；然后

用烷基化试剂R¹-X将所反应的吗啉进行季化，其中R¹为C₁-C₂₄烷基(步骤B)，该方法是在有效控制的pH值下进行的以基本上防止形成质子化吗啉反应中间体。

9.根据权利要求8的方法，其中：在步骤B中，pH值保持不低于约2。

10.根据权利要求9的方法，其中所述烷基化试剂为硫酸二甲酯。