專利名稱:金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金剛烷胺的綠色合成方法,具體地說是一種經(jīng)過金剛烷醇胺化反應(yīng)合成金剛烷胺的方法。
背景技術(shù):
金剛烷胺是人工合成的飽和三環(huán)癸烷的氨基衍生物,為抗病毒藥物,可阻止甲型流感病毒穿入宿主細(xì)胞而有預(yù)防病毒感染的作用,也能抑制病毒脫殼而抑制病毒增殖。通過臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn),金剛烷胺治療帕金森綜合癥有較好效果,對(duì)各型震顫麻痹癥狀也有緩解作用,近年來發(fā)現(xiàn)對(duì)慢性丙型肝炎的治療也有較好效果。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,目前金剛烷胺已有多種合成方法,如Kovacic等(JAm Chem Soc, 1969,91(23) =6457-6460)以二氯甲烷為溶劑,用NCl3-AlCl3與金剛烷反應(yīng)制得金剛烷胺,產(chǎn)率87%,但此反應(yīng)過程較為復(fù)雜,不同階段要求的溫度控制不同,操作比較繁瑣; Jirgensons 等(Synthesis, 2000,12 1709-1712)以 1_ 金剛烷醇為底物,與 ClCH2CN 反應(yīng)后再與硫脲反應(yīng)制得1-金剛烷胺鹽酸鹽,但此反應(yīng)中所用的ClCH2CN毒性強(qiáng)、價(jià)格高,也不具備應(yīng)用價(jià)值?,F(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)方法是通過過量的溴與金剛烷發(fā)生溴取代生成1-溴金剛烷,再與尿素在高溫下反應(yīng)來制備金剛烷胺。溴價(jià)格較貴,腐蝕性較強(qiáng)而且難以回收,并且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,因此找到更節(jié)約成本更便捷操作和環(huán)境友好的生產(chǎn)方式是十分必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種降低成本,減少污染的綠色合成金剛烷胺的方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,步驟如下步驟1、金剛烷氧化原料金剛烷與氧氣在NHPI、Co(0Ac)dI化條件下進(jìn)行氧化反應(yīng),以乙酸、乙酸乙酯為混合溶劑,反應(yīng)結(jié)束后旋蒸,旋蒸除去乙酸乙酯,再加水使白色固體產(chǎn)物析出,過濾、水洗得到產(chǎn)物金剛烷醇;步驟2、胺化反應(yīng)將金剛烷醇與尿素在高沸點(diǎn)溶劑中高溫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后滴加濃鹽酸,過濾得金剛烷胺鹽酸溶液,滴加堿溶液中和得到金剛烷胺白色絮狀沉淀,過濾、 干燥得金剛烷胺純品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)該制備方法環(huán)保,操作簡(jiǎn)單,原料廉價(jià)易得。 如傳統(tǒng)的金剛烷胺的生產(chǎn)方法是金剛烷與液溴發(fā)生溴代反應(yīng),再與尿素進(jìn)行胺化反應(yīng),其中液溴價(jià)格較貴,并且對(duì)設(shè)備有很強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)空氣污染也很嚴(yán)重,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員也會(huì)造成很大的傷害;金剛烷胺的其它的合成方法,很多都使用了劇毒或者價(jià)格昂貴的試劑,不適合工業(yè)生產(chǎn);而本發(fā)明先用氧氣氧化,再與尿素進(jìn)行胺化反應(yīng),原料價(jià)廉易得,總的合成成本很低,其中以氧氣作為氧化劑,環(huán)保,無污染,對(duì)設(shè)備無腐蝕,操作簡(jiǎn)便,具有良好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,步驟如下步驟1、金剛烷氧化原料金剛烷與氧氣在NHPI、Co(0Ac)dI化條件下進(jìn)行氧化反應(yīng),以乙酸、乙酸乙酯為混合溶劑,反應(yīng)結(jié)束后旋蒸,旋蒸除去乙酸乙酯,再加水使白色固體產(chǎn)物析出,過濾、水洗得到產(chǎn)物金剛烷醇;步驟2、胺化反應(yīng)將金剛烷醇與尿素在高沸點(diǎn)溶劑中高溫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后滴加濃鹽酸,過濾得金剛烷胺鹽酸溶液,滴加堿溶液中和得到金剛烷胺白色絮狀沉淀,過濾、干燥得金剛烷胺純品。本發(fā)明步驟1中,氧化反應(yīng)溫度為60 110°C,較優(yōu)反應(yīng)溫度為70 80°C,反應(yīng)時(shí)間為1 6h,較優(yōu)反應(yīng)時(shí)間為5h,乙酸與乙酸乙酯體積比為5 1 1 1;較優(yōu)體積比為 5 ; 3。步驟2中金剛烷醇與尿素摩爾比為大于1 10,使用的高沸點(diǎn)溶劑為DMF、DMA或 DMSO等溶劑;反應(yīng)溫度控制在145 195°C,較優(yōu)反應(yīng)溫度為170 180°C ;反應(yīng)時(shí)間為10 60min,較優(yōu)反應(yīng)時(shí)間為20 30min ;滴加的鹽酸溶液濃度為5 38% ;滴加的堿為濃氫氧化鈉溶液,也可用氫氧化鉀,摩爾濃度為1 20mol/L,以飽和氫氧化鈉溶液最優(yōu)。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 氧化反應(yīng)在150mL燒瓶中加入6. 8g金剛烷,1.63g NHPI,0. 2g乙酸鈷(II ),溶劑乙酸50mL,乙酸乙酯30mL,在80°C下反應(yīng),用導(dǎo)管通入氧氣,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后旋掉部分溶劑,加水,則有白色固體析出,抽濾、固體水洗則得到產(chǎn)物金剛烷醇;結(jié)果分析計(jì)算得到金剛烷轉(zhuǎn)化率98%金剛烷醇產(chǎn)率90%胺化反應(yīng)取IOg金剛烷醇、50g尿素加入250mL的二口燒瓶中,加入20mL DMF,力口熱至175°C,反應(yīng)30min。反應(yīng)結(jié)束后,滴加濃鹽酸,過濾、滴加氫氧化鈉飽和溶液中和,得到產(chǎn)物金剛烷胺7. 9g。結(jié)果分析計(jì)算得到金剛烷醇轉(zhuǎn)化率82%金剛烷胺產(chǎn)率79%實(shí)施例2-5 改變氧化反應(yīng)溫度,其它操作條件與步驟同實(shí)施例1,金剛烷醇 產(chǎn)率如表1所示。表1溫度對(duì)反應(yīng)的影響
權(quán)利要求
1.一種金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于包括如下步驟步驟1、金剛烷氧化原料金剛烷與氧氣在NHPI、Co (OAc)2催化條件下進(jìn)行氧化反應(yīng), 以乙酸、乙酸乙酯為混合溶劑,反應(yīng)結(jié)束后旋蒸,旋蒸除去乙酸乙酯,再加水使白色固體產(chǎn)物析出,過濾、水洗得到產(chǎn)物金剛烷醇;步驟2、胺化反應(yīng)將金剛烷醇與尿素在高沸點(diǎn)溶劑中高溫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后滴加濃鹽酸,過濾得金剛烷胺鹽酸溶液,滴加堿溶液中和得到金剛烷胺白色絮狀沉淀,過濾、干燥得金剛烷胺純品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟1中氧化反應(yīng)溫度為60 110°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟1中混合溶劑乙酸與乙酸乙酯的體積比為5 5 5 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟1中氧化反應(yīng)時(shí)間為1 6h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟2中金剛烷醇與尿素的摩爾比為大于1 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟2中反應(yīng)溫度為145 195°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟2中反應(yīng)時(shí)間為10 60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟2中高沸點(diǎn)溶劑可選用DMF、DMA或DMSO溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟2中滴加鹽酸濃度為5 38%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法,其特征在于步驟2中滴加的堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液,摩爾濃度為1 20mol/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低成本、綠色環(huán)保的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法。本發(fā)明首先是金剛烷與氧氣在NHPI和Co(OAc)2催化條件下進(jìn)行氧化得到金剛烷醇;接著在高溫下將金剛烷醇與尿素進(jìn)行胺化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物金剛烷胺。本方法操作簡(jiǎn)單、成本低、能顯著減少對(duì)環(huán)境的污染,具有較好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C07C209/16GK102241594SQ20101017199
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者李婭瓊, 羅軍 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)