本发明属于化工合成技术领域,具体涉及一种选择性还原制备1-环己烯乙胺的方法。
二、
背景技术:
1-环己烯乙胺(cas:3399-73-3,沸点:197.5℃)是一种重要的有机合成和医药中间体,是吗啡喃类中枢性镇咳药——右美沙芬、特马伦及吗啡烷等的原料,因此,1-环己烯乙胺的制备对于合成化学和医药领域都具有重要意义。目前主要合成1-环己烯乙胺的方法如下:
方法一(间接合成法):以1-环己烯乙腈为原料,经水解成1-环己烯乙酸,酰氯化为1-环己烯乙酰氯,还原为1-环己烯乙醇,氯化为1-环己烯氯乙烷,氨解得1-环己烯乙胺,具体的反应方程式如下(应用化工,2005,34(8):484-486):
该方法路线长,总收率低,三废多。
方法二(间接合成法):以1-环己烯乙腈为原料,经过氢溴酸加成为溴代物,经催化氢化,再在碱性条件下脱溴化氢等步骤得到目标产物,具体的反应方程式如下(cn105859566a):
该方法通过将双键衍生为溴代物后再还原提高了还原选择性,但路线较长,用到催化氢化,成本高。
方法三(直接合成法):以1-环己烯乙腈为原料,在催化剂(改性pd/c、钒,铌,铪、骨架镍等)下进行选择性还原氢化得到目标产物,具体的反应方程式如下(cn107011178、cn201610114613.7):
该方法所用催化剂或者价格昂贵(钒,铌,铪);或者选择性差,不利于纯化。
方法四(直接合成法):以1-环己烯乙腈原料,以络合金属氢化物(氢化铝锂等)为还原剂进行选择性氢化得到目标产物,具体的反应方程式如下:
该方法所用金属氢化物(氢化铝锂)价格昂贵,成本较高。
三、
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种选择性还原制备1-环己烯乙胺的方法,采用该法能够有效克服现有合成1-环己烯乙胺方法的诸多不足。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:该方法包括如下步骤:
①在惰性气体保护下,将原料1-环己烯乙腈溶解在溶剂中,然后在一定温度下慢慢滴加还原剂红铝溶液,滴加完毕后,在一定温度下进行反应;然后将反应液滴加到碱性水溶液中进行淬灭,再经有机溶剂萃取,干燥剂干燥,有机相去溶得1-环己烯乙胺粗品;
②将1-环己烯乙胺粗品在一定真空条件下加热进行蒸馏纯化,得1-环己烯乙胺纯品。
上述步骤①中所述还原剂红铝溶液为质量浓度为70%的红铝甲苯溶液。
上述步骤①中所述原料与还原剂的摩尔比为:1.0:2.0—1.0:10.0。
上述步骤①中所述滴加还原剂温度和反应温度为0-110度。
上述步骤①中所述还原反应时间为1-24小时。
上述步骤①中所述反应溶剂为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙醚、苯、甲基叔丁基醚;优选甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙醚。
上述步骤①中所述惰性气体为氮气、氩气。
上述步骤①中所述碱性水溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钠的水溶液。
上述步骤①中所述碱性水溶液用量为原料的1-20倍,质量浓度为1-20%。
上述步骤①中所述淬灭反应温度为0-30度。
上述步骤①中所述萃取有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、甲苯、苯、甲基叔丁基醚;优选甲苯、二氯甲烷、乙醚。
上述步骤①中所述萃取有机溶剂用量为原料质量的1-20倍。
上述步骤①中所述干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、分子筛。
上述步骤②中所述蒸馏真空度为10毫米汞柱以上;优选5-10毫米汞柱。
上述步骤②中所述蒸馏温度为70-120度。
本发明方法是采用全新思路而提出的一种选择性还原制备1-环己烯乙胺的方法,与现有诸多合成方法相比更加安全、高效、环保,其具有如下优点:
1、本发明方法所用还原剂——红铝溶液毒性更小,更加安全的同时,也更加廉价易得,极大地减少了原料及运行成本;
2、本发明方法反应步骤少,中间反应过程易于控制,操作简便,易于规模化生产。
3、本发明方法制备的产品纯度及收率较高,均可达90%以上。
四、具体实施方式
实施例1:
①1-环己烯乙胺粗品的制备:氩气保护下,向反应瓶中加入121g1-环己烯乙腈(1.0mol1.0eq),甲苯800ml,于15±5度下慢慢滴加红铝溶液577.6g(2.0mol2.0eq70%),约1小时滴毕,后于此温度下搅拌反应16小时;将其慢慢滴加至(10%naoh)水溶液1500ml中淬灭反应,过滤,母液分层,水相再次用甲苯500ml萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩去溶剂得1-环己烯乙胺粗品135g。
②1-环己烯乙胺纯品的制备:向反应瓶中加入1-环己烯乙胺粗品128g,减压至5-10毫米汞柱,在70-120度温度下蒸馏得1-环己烯乙胺纯品115g,92%。
实施例2:
①1-环己烯乙胺粗品的制备:氩气保护下,向反应瓶中加入121g1-环己烯乙腈(1.0mol1.0eq),四氢呋喃1000ml,于15±5度下慢慢滴加红铝溶液577.6g(2mol2.0eq70%),约1小时滴毕,后于此温度下搅拌反应20小时;将其慢滴加至(10%naoh)水液1500ml中淬灭反应,过滤,母液分层,水相用乙醚500ml萃取两次,合并有机相,硫酸钠干燥,减压浓缩去溶剂得1-环己烯乙胺粗品132g。
②1-环己烯乙胺纯品的制备:向反应瓶中加入1-环己烯乙胺粗品130g,减压至5-10毫米汞柱,在70-120度温度蒸馏得1-环己烯乙胺纯品119g,95%。