金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法
2023-12-02 13:38:06
專利名稱：金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種金剛烷胺的綠色合成方法，具體地說是一種經過金剛烷醇胺化反應合成金剛烷胺的方法。
背景技術：
金剛烷胺是人工合成的飽和三環癸烷的氨基衍生物，為抗病毒藥物，可阻止甲型流感病毒穿入宿主細胞而有預防病毒感染的作用，也能抑制病毒脫殼而抑制病毒增殖。通過臨床實踐發現，金剛烷胺治療帕金森綜合症有較好效果，對各型震顫麻痺症狀也有緩解作用，近年來發現對慢性C型肝炎的治療也有較好效果。據文獻報導，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與金剛烷反應製得金剛烷胺，產率87%，但此反應過程較為複雜，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 反應後再與硫脲反應製得1-金剛烷胺鹽酸鹽，但此反應中所用的ClCH2CN毒性強、價格高，也不具備應用價值。現有的工業生產方法是通過過量的溴與金剛烷發生溴取代生成1-溴金剛烷，再與尿素在高溫下反應來製備金剛烷胺。溴價格較貴，腐蝕性較強而且難以回收，並且對環境汙染嚴重，因此找到更節約成本更便捷操作和環境友好的生產方式是十分必要的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種降低成本，減少汙染的綠色合成金剛烷胺的方法。實現本發明目的的技術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化條件下進行氧化反應，以乙酸、乙酸乙酯為混合溶劑，反應結束後旋蒸，旋蒸除去乙酸乙酯，再加水使白色固體產物析出，過濾、水洗得到產物金剛烷醇；步驟2、胺化反應將金剛烷醇與尿素在高沸點溶劑中高溫反應，反應結束後滴加濃鹽酸，過濾得金剛烷胺鹽酸溶液，滴加鹼溶液中和得到金剛烷胺白色絮狀沉澱，過濾、 乾燥得金剛烷胺純品。本發明與現有技術相比，其顯著優點該製備方法環保，操作簡單，原料廉價易得。 如傳統的金剛烷胺的生產方法是金剛烷與液溴發生溴代反應，再與尿素進行胺化反應，其中液溴價格較貴，並且對設備有很強的腐蝕性，對空氣汙染也很嚴重，對實驗操作人員也會造成很大的傷害；金剛烷胺的其它的合成方法，很多都使用了劇毒或者價格昂貴的試劑，不適合工業生產；而本發明先用氧氣氧化，再與尿素進行胺化反應，原料價廉易得，總的合成成本很低，其中以氧氣作為氧化劑，環保，無汙染，對設備無腐蝕，操作簡便，具有良好的應用前景。
具體實施例方式本發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化條件下進行氧化反應，以乙酸、乙酸乙酯為混合溶劑，反應結束後旋蒸，旋蒸除去乙酸乙酯，再加水使白色固體產物析出，過濾、水洗得到產物金剛烷醇；步驟2、胺化反應將金剛烷醇與尿素在高沸點溶劑中高溫反應，反應結束後滴加濃鹽酸，過濾得金剛烷胺鹽酸溶液，滴加鹼溶液中和得到金剛烷胺白色絮狀沉澱，過濾、乾燥得金剛烷胺純品。本發明步驟1中，氧化反應溫度為60 110°C，較優反應溫度為70 80°C，反應時間為1 6h，較優反應時間為5h，乙酸與乙酸乙酯體積比為5 1 1 1;較優體積比為 5 ； 3。步驟2中金剛烷醇與尿素摩爾比為大於1 10，使用的高沸點溶劑為DMF、DMA或 DMSO等溶劑；反應溫度控制在145 195°C，較優反應溫度為170 180°C ；反應時間為10 60min，較優反應時間為20 30min ；滴加的鹽酸溶液濃度為5 38% ；滴加的鹼為濃氫氧化鈉溶液，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。下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例1 氧化反應在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，用導管通入氧氣，反應5h。反應結束後旋掉部分溶劑，加水，則有白色固體析出，抽濾、固體水洗則得到產物金剛烷醇；結果分析計算得到金剛烷轉化率98%金剛烷醇產率90%胺化反應取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30min。反應結束後，滴加濃鹽酸，過濾、滴加氫氧化鈉飽和溶液中和，得到產物金剛烷胺7. 9g。結果分析計算得到金剛烷醇轉化率82%金剛烷胺產率79%實施例2-5 改變氧化反應溫度，其它操作條件與步驟同實施例1，金剛烷醇 產率如表1所示。表1溫度對反應的影響
權利要求
1.一種金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於包括如下步驟步驟1、金剛烷氧化原料金剛烷與氧氣在NHPI、Co (OAc)2催化條件下進行氧化反應， 以乙酸、乙酸乙酯為混合溶劑，反應結束後旋蒸，旋蒸除去乙酸乙酯，再加水使白色固體產物析出，過濾、水洗得到產物金剛烷醇；步驟2、胺化反應將金剛烷醇與尿素在高沸點溶劑中高溫反應，反應結束後滴加濃鹽酸，過濾得金剛烷胺鹽酸溶液，滴加鹼溶液中和得到金剛烷胺白色絮狀沉澱，過濾、乾燥得金剛烷胺純品。
2.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟1中氧化反應溫度為60 110°C。
3.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟1中混合溶劑乙酸與乙酸乙酯的體積比為5 5 5 1。
4.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟1中氧化反應時間為1 6h。
5.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟2中金剛烷醇與尿素的摩爾比為大於1 10。
6.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟2中反應溫度為145 195°C。
7.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟2中反應時間為10 60min。
8.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟2中高沸點溶劑可選用DMF、DMA或DMSO溶劑。
9.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟2中滴加鹽酸濃度為5 38%。
10.根據權利要求1所述的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法，其特徵在於步驟2中滴加的鹼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
本發明公開了一種低成本、綠色環保的金剛烷醇胺解合成金剛烷胺的方法。本發明首先是金剛烷與氧氣在NHPI和Co(OAc)2催化條件下進行氧化得到金剛烷醇；接著在高溫下將金剛烷醇與尿素進行胺化反應得到目標產物金剛烷胺。本方法操作簡單、成本低、能顯著減少對環境的汙染，具有較好的應用前景。
文檔編號C07C209/16GK102241594SQ20101017199
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月14日 優先權日2010年5月14日
發明者李婭瓊, 羅軍 申請人:南京理工大學