专利名称：具有金刚烷骨架的胺类和季铵盐的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有金刚烷骨架的胺类和季铵盐的制造方法。详细来说，涉及具有金 刚烷骨架的胺类的制造方法、和使用由该制造方法得到的胺类、高纯度、高收率且简便地制 造具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物和季铵盐氢氧化物的方法。
背景技术：
1-氨基金刚烷等在金刚烷骨架上键合氨基而成的氨基金刚烷类，广泛用于医药中 间体、光致抗蚀剂用单体的原料、涂料、粘结剂(接着剤)、粘合剂(粘着剤)、膜、吸附材料 等材料的原料等的用途，其是工业上重要的化合物。特别地，1-氨基金刚烷的盐酸盐(盐酸 金刚烷胺)作为流感病毒的抗病毒剂、帕金森病的治疗药物，是非常重要的化合物。另外， 1-氨基-3，5-二甲基金刚烷的盐酸盐(盐酸美金刚胺)用作为阿耳茨海默氏病的治疗药 物。进而，具有金刚烷基的季铵盐用作为沸石用模板剂(结构导向剂)，其重要性日益提高 (例如参考专利文献1 3)。专利文献4中记载了氨基金刚烷的制造方法，其将金刚烷溴化而生成溴代金刚 烷，使得到的溴代金刚烷与乙腈在硫酸中反应来生成金刚烷基乙酰胺，用碱将所得的金刚 烷基乙酰胺进行分解来制造。该方法由于先将原料进行溴化，因此原料费用变高，另外与本 发明相比，多了一个步骤(溴化步骤)。专利文献5中记载了使氨与溴代金刚烷反应来得到氨基金刚烷的方法。该方法需 要在高温、高压的条件下使用属于毒性物质的氨，因而在安全性方面存在问题。另外氨基金 刚烷的收率低，为58mol%。在非专利文献1中，记载了通过使金刚烷在NCl3与AlCl3存在的条件下、在二氯甲 烷中进行反应来得到氨基金刚烷。但是，NCl3的爆发性极高，且具有毒性，难以在工业上使 用。在非专利文献2中，记载了在利用甲醛和甲酸将氨基金刚烷进行二甲基化后，使 用卤代甲烷来合成季铵盐的方法。该方法的反应速度慢，反应需要较长的时间。另外，由于 原料不能完全反应，因此难以精制，不能以高纯度、高收率得到目的物。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开1987-191418号公报专利文献2日本特开1987-202814号公报专利文献3日本特开1987-216914号公报专利文献4美国专利第3，283，001号说明书专利文献5美国专利第3，256，329号说明书非专利文献非专利文献1Tetrahedron letters (1968)，56，5833-583非专利文献2Russian Journal of General Chemistry, 69 (4), 644-647 (1999)
发明内容
本发明是鉴于上述状况而作出的发明，其目的在于提供由金刚烷类制备具有金刚 烷骨架的胺类和具有金刚烷骨架的季铵盐的方法，该方法没有安全性或毒性等的操作上的 问题、且能够以高纯度、高收率有效地进行制备。本发明人进行了深入研究，结果发现利用下述具有金刚烷骨架的胺类的制造方 法，可以实现上述目的，所述制造方法是使金刚烷类在包含发烟硫酸和有机腈化合物的混 合液中进行反应后，将反应液在特定的温度下进行水解处理的方法，进而发现通过使用由 该制造方法得到的具有金刚烷骨架的胺类，并实施特定的步骤来制造具有金刚烷骨架的季 铵盐卤化物和季铵盐氢氧化物的方法，可以实现上述目的，从而完成了本发明。S卩，本发明提供下述具有金刚烷骨架的胺类以及具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物 和氢氧化物的制造方法。1.具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其特征在于，依次含有下述步骤1 3，步骤1 使金刚烷类在包含发烟硫酸和有机腈化合物的混合液中反应的步骤；步骤2 将步骤1中得到的反应液进行水解处理，形成具有金刚烷骨架的酰胺类的 步骤；步骤3 将步骤2中得到的酰胺类进行碱处理，形成具有金刚烷骨架的胺类的步
马聚ο2.根据上述1所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步骤1中，相对 于1摩尔金刚烷类，使用10 20摩尔发烟硫酸、1 10摩尔有机腈化合物，反应温度为0 60 "C。3.根据上述1或2所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步骤1中， 发烟硫酸中的SO3浓度为10 26质量％，反应温度为10 50°C。4.根据上述1 3中任一项所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步 骤1中，有机腈化合物为乙腈。5.根据上述1 4中任一项所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步 骤2中，水解温度为1V以上且小于30°C。6.根据上述1 5中任一项所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，金刚 烷类为金刚烷，所制造的胺类为ι-氨基金刚烷。7.具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法，其特征在于，使用由上述1 6中 任一项所述的制造方法得到的具有金刚烷骨架的胺类，依次含有下述步骤A和B，步骤A 使溶解于溶剂a中的上述具有金刚烷骨架的胺类与甲酸、以及甲醛或多聚 甲醛进行反应，形成具有金刚烷骨架的二甲胺类的步骤；步骤B 将步骤A中得到的具有金刚烷骨架的二甲胺类溶解在溶剂b中，使其与卤 代甲烷反应，形成具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的步骤。8.根据上述7所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法，其中，在步骤B 中，卤代甲烷是溴代甲烷或碘代甲烷。9.根据上述7或8所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法，其中，在步 骤A中，溶剂a是相对介电常数为10. 0 18. 7的醇系溶剂。
10.根据上述7 9中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法， 其中，在步骤B中，溶剂b选自相对介电常数为4. 0 20. 0的醇系溶剂、醚系溶剂、酮系溶 剂和酯系溶剂中的1种以上。11.根据上述7 10中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方 法，其还含有下述步骤D，步骤D 将步骤B中得到的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物进行精制的步骤。12.根据上述7 11中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方 法，其中，在步骤A中，具有金刚烷骨架的胺类为1-氨基金刚烷。13.具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其特征在于，使用由上述7 12中任一项所述的制造方法得到的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物，含有下述步骤C，步骤C:将溶解在溶剂c中的、具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物进行离子交换，形 成具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的步骤。14.根据上述13所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其中，使 用碱金属氢氧化物进行步骤C中的离子交换。15.根据上述14所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其中，碱 金属氢氧化物是氢氧化钾。16.根据上述13所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其中，使 用OH型碱性阴离子交换树脂进行步骤C中的离子交换。17.根据上述13 16中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造 方法，其中，步骤C中的溶剂c为水和/或醇系溶剂。根据本发明，可以通过没有安全性或毒性等的操作上的问题的、高纯度、高收率且 简便的方法，来有效地制造具有金刚烷骨架的胺类以及具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物和 季铵盐氢氧化物。
具体实施例方式[具有金刚烷骨架的胺类的制造方法]第1本发明提供以金刚烷类作为原料的、具有金刚烷骨架的胺类的制造方法。具 体来说，为依次含有下述步骤1 3的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，步骤1 使金刚烷类〔下式(1)〕在包含发烟硫酸和有机腈化合物的混合液中反应 的步骤；步骤2 将步骤1中得到的反应液进行水解处理，形成具有金刚烷骨架的酰胺类〔 下式⑵〕的步骤；步骤3 将步骤2中得到的酰胺类进行碱处理，形成具有金刚烷骨架的胺类〔下式 (3)〕的步骤。化1
权利要求
1.具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其特征在于，依次含有下述步骤1 3，步骤1 使金刚烷类在包含发烟硫酸和有机腈化合物的混合液中反应的步骤；步骤2 将步骤1中得到的反应液进行水解处理，形成具有金刚烷骨架的酰胺类的步骤；步骤3 将步骤2中得到的酰胺类进行碱处理，形成具有金刚烷骨架的胺类的步骤。
2.根据权利要求1所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步骤1中，相对 于1摩尔金刚烷类，使用10 20摩尔发烟硫酸、1 10摩尔有机腈化合物，反应温度为0 60 "C。
3.根据权利要求1或2所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步骤1中， 发烟硫酸中的SO3浓度为10 26质量％，反应温度为10 50°C。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步 骤1中，有机腈化合物为乙腈。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，在步 骤2中，水解温度为1V以上且小于30°C。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其中，金刚 烷类为金刚烷，所制造的胺类为ι-氨基金刚烷。
7.具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法，其特征在于，使用由权利要求1 6中 任一项所述的制造方法得到的具有金刚烷骨架的胺类，依次含有下述步骤A和B，步骤A 使溶解于溶剂a中的上述具有金刚烷骨架的胺类与甲酸、以及甲醛或多聚甲醛 进行反应，形成具有金刚烷骨架的二甲胺类的步骤；步骤B 将步骤A中得到的具有金刚烷骨架的二甲胺类溶解在溶剂b中，使其与卤代甲 烷反应，形成具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的步骤。
8.根据权利要求7所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法，其中，在步骤B 中，卤代甲烷是溴代甲烷或碘代甲烷。
9.根据权利要求7或8所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法，其中，在步 骤A中，溶剂a是相对介电常数为10. 0 18. 7的醇系溶剂。
10.根据权利要求7 9中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方法， 其中，在步骤B中，溶剂b选自相对介电常数为4. 0 20. 0的醇系溶剂、醚系溶剂、酮系溶 剂和酯系溶剂中的1种以上。
11.根据权利要求7 10中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方 法，其还含有下述步骤D，步骤D 将步骤B中得到的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物进行精制的步骤。
12.根据权利要求7 11中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的制造方 法，其中，在步骤A中，具有金刚烷骨架的胺类为1-氨基金刚烷。
13.具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其特征在于，使用由权利要求7 12中任一项所述的制造方法得到的具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物，含有下述步骤C，步骤C 将溶解在溶剂c中的、具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物进行离子交换，形成具 有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的步骤。
14.根据权利要求13所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其中，使用碱金属氢氧化物进行步骤C中的离子交换。
15.根据权利要求14所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其中，碱 金属氢氧化物是氢氧化钾。
16.根据权利要求13所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造方法，其中，使 用OH型碱性阴离子交换树脂进行步骤C中的离子交换。
17.根据权利要求13 16中任一项所述的具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的制造 方法，其中，步骤C中的溶剂c为水和/或醇系溶剂。
全文摘要
本发明提供具有金刚烷骨架的胺类的制造方法，其依次含有下述步骤1～3，步骤1使金刚烷类在包含发烟硫酸和有机腈化合物的混合液中反应的步骤；步骤2将步骤1中得到的反应液进行水解处理，形成具有金刚烷骨架的酰胺类的步骤；步骤3将步骤2中得到的酰胺类进行碱处理，形成具有金刚烷骨架的胺类的步骤。具有金刚烷骨架的季铵盐的制造方法，其接着依次含有下述步骤A～C，步骤A使溶解于溶剂a中的上述具有金刚烷骨架的胺类与甲酸、以及甲醛或多聚甲醛进行反应，形成具有金刚烷骨架的二甲胺类的步骤；步骤B将步骤A中得到的具有金刚烷骨架的二甲胺类溶解在溶剂b中，使其与卤代甲烷反应，形成具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物的步骤；步骤C将溶解在溶剂c中的、具有金刚烷骨架的季铵盐卤化物进行离子交换，形成具有金刚烷骨架的季铵盐氢氧化物的步骤。
文档编号C07C209/62GK101993377SQ20101024921
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月7日
发明者伊藤克树, 小岛明雄, 河野直弥 申请人:出光兴产株式会社