專利名稱：反式2-(n-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法。
技術(shù)背景反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇屬于一種手性化學(xué)產(chǎn)品。在醫(yī)藥生 產(chǎn)領(lǐng)域，可以用于合成止痛藥，也可以作為合成有機化學(xué)物的中間體。根據(jù)有關(guān)資料J. Am.Chem. Soc.， 80: 4076 (1958)報道，反式 2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇是以環(huán)氧環(huán)己烷(l摩爾)和25%—甲胺水 溶液(3摩爾)反應(yīng)合成，工藝中使用了大大過量的一甲胺，這不僅 浪費了大量原料，增加生產(chǎn)成本，也由于反應(yīng)溫度偏高，反應(yīng)時間長， 易造成一甲胺的逸出，給環(huán)境造成污染，該合成方法不適應(yīng)工業(yè)化生發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法，是在上述已有 技術(shù)的合成方法基礎(chǔ)上進行改進，采用相轉(zhuǎn)移催化合成工藝，降低反 式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的工業(yè)化生產(chǎn)成本及減少對環(huán)境污染，使 之適應(yīng)于工業(yè)化生產(chǎn)。反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成反應(yīng)方程式如下<formula>formula see original document page 4</formula>本發(fā)明反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法，所用的原料也 是環(huán)氧環(huán)己烷和10 45%—甲胺水溶液，改進工藝是在季胺鹽化合 物作相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下進行反應(yīng)，反應(yīng)物環(huán)氧環(huán)己烷和一甲胺的 反應(yīng)摩爾比控制為1 : 1 1.1，催化劑的用量為反應(yīng)物總量的1~3%。， 反應(yīng)溫度控制在25-45°C，最佳溫度為40-45"C，保持2小時，然后在 室溫下反應(yīng)4-10小時，再加熱回流2小時。本發(fā)明反應(yīng)中添加的相轉(zhuǎn)移催化劑季胺鹽化合物，其通式是 (Ri)2R2R3N+X—，其中&或R2表示CnH2n+1(n=l~18); R3表示CmH2m+1 (m=l 18)或QH5CH2; X表示Br、 CI或I。所述季胺鹽化合物例如四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、十六垸基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、三甲基芐基氯化銨、甲基三辛基氯 化銨、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、四乙基碘化銨或二甲基十二垸 基十八烷基溴化銨等等。在反應(yīng)物中添加了相轉(zhuǎn)移催化劑可以使不溶 于水的環(huán)氧環(huán)己烷與一甲基胺水溶液界面充分接觸，從而加快反應(yīng)速 度，使低沸點的一甲基胺迅速轉(zhuǎn)為產(chǎn)物，避免因一甲基胺逸出反應(yīng)系 統(tǒng)而造成的原料浪費及環(huán)境污染。本發(fā)明反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇合成方法步驟在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，將1 1.1摩爾的10 45%—甲胺水溶液滴加到1摩爾 的環(huán)氧環(huán)己垸中，充分攪拌1~2小時，溫度慢慢升至45。C左右，冷
卻，并在25 45'C下保持2小時，然后繼續(xù)于室溫下攪拌4 10小時， 再加熱回流2小時。冷卻后，移入蒸餾裝置，先進行常壓蒸餾，除去 低沸物，再進行減壓蒸餾，收集100 10rC的物質(zhì)(真空度為13mmHg 柱)，得到反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度大于98%，收 率為78~92%。
本發(fā)明反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法，由于采用了相 轉(zhuǎn)移催化合成工藝，減少了原料一甲胺的使用量，催化劑用量也很少， 且價廉，使生產(chǎn)成本大大降低，也由于反應(yīng)溫度控制在25-45。C，反 應(yīng)時間短，避免了對環(huán)境的污染，是一個適應(yīng)于工業(yè)化大生產(chǎn)的方法。
下面實施例中比較實施例5是參考已有技術(shù)做的比較例。該試驗 結(jié)果顯示，雖然該反應(yīng)產(chǎn)物的純度和收率與本發(fā)明實施例1-4相當(dāng)， 但該反應(yīng)必須要用過量的一甲胺，反應(yīng)也要求偏高的溫度(50-58°0， 且反應(yīng)時間也長，易造成環(huán)境污染。
比較實施例6是作為實施例1的比較例。除了實施例6中未加催 化劑四丁基溴化銨外，其余的反應(yīng)工藝都和實施例l相同，但試驗結(jié) 果顯示，實施例6的產(chǎn)物收率僅為37.64%，而實施例1產(chǎn)物的收率 達91.35%。顯示本發(fā)明合成方法中采用催化劑的顯著效果。
具體實施方式
實施例1在500毫升帶攪拌裝置的燒瓶內(nèi)，加入200克98%環(huán)氧環(huán)己烷(2 摩爾)和0.5克四丁基溴化銨，開動攪拌使其溶解，半小時內(nèi)滴加170 克40%—甲胺水溶液(2.2摩爾)，待反應(yīng)溫度升至45匸左右時，略
為冷卻，控制反應(yīng)溫度在40 45。C，保持2小時，并且于室溫下攪拌 8小時，再加熱反應(yīng)物料回流2小時。冷卻后，移入蒸餾裝置，先進行常壓蒸餾，除去低沸物，再進行減壓蒸餾，收集ioo iorc的物質(zhì)(真空度為13mmHg柱)，得到240克無色透明液體反式2- (N-甲基 氨基)環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度為98.2%，收率為91.35%(以環(huán)氧環(huán)己烷 計)。產(chǎn)物反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇的光譜分析如下紅外吸收光譜特征頻率(cm—》(-0H)3300; (N-烷基)2800,2660; (C隱--0) 1070，與文獻報道值(J. Am. Chem. Soc., 80: 4076 (1958)) 一致。實施例2在500毫升帶攪拌裝置的燒瓶內(nèi)，加入200克98%環(huán)氧環(huán)己烷(2 摩爾)和0.5克十六烷基三甲基氯化銨，開動攪拌使其溶解，半小時 內(nèi)滴加170克40%—甲胺水溶液(2.2摩爾)，待反應(yīng)溫度升至45°C 左右時，略為冷卻，控制反應(yīng)溫度在40 45"C，保持2小時，并且于 室溫下攪拌8小時，再加熱反應(yīng)物料回流2小時。冷卻后，移入蒸餾 裝置，先進行常壓蒸餾，除去低沸物，再進行減壓蒸餾，收集100 101 "C的物質(zhì)(真空度為13mmHg柱)，得到238克無色透明液體反式2-(N-甲基氨基)環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度為98.4%，收率為卯.77%(以環(huán) 氧環(huán)己烷計)。 實施例3在500毫升帶攪拌裝置的燒瓶內(nèi)，加入200克98%環(huán)氧環(huán)己垸(2
摩爾)和0.9克四丁基溴化銨，開動攪拌使其溶解，半小時內(nèi)滴加155克40%—甲胺水溶液(2摩爾)，待反應(yīng)溫度升至45。C左右時，加以 冷卻，控制反應(yīng)溫度在25 35。C，保持2小時，并且于室溫下攪拌IO 小時，再加熱反應(yīng)物料回流2小時。冷卻后，移入蒸餾裝置，先進行常壓蒸餾，除去低沸物，再進行減壓蒸餾，收集ioo iorc的物質(zhì)(真空度為13mmHg柱)，得到210克無色透明液體反式2-(N-甲基氨基) 環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度為98.0%，收率為79.77% (以環(huán)氧環(huán)己烷計)。 實施例4在500毫升帶攪拌裝置的燒瓶內(nèi)，加入200克98%環(huán)氧環(huán)己烷(2 摩爾)和1克三甲基芐基氯化銨，開動攪拌使其溶解，半小時內(nèi)滴 加272克25%—甲胺水溶液(2.2摩爾)，待反應(yīng)溫度升至45'C左右 時，略為冷卻，控制反應(yīng)溫度在40 45'C，保持2小時，并且于室溫 下攪拌6小時，再加熱反應(yīng)物料回流2小時。冷卻后，移入蒸餾裝置，先進行常壓蒸餾，除去低沸物，再進行減壓蒸餾，收集ioo iorc的物質(zhì)(真空度為13mmHg柱)，得到222克無色透明液體反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度為98.1%，收率為84.41% (以環(huán)氧環(huán) 己烷計)。比較實施例5 (參考J. Am. Chem Soc.， 80: 4076(1958)合成方法)在500毫升帶攪拌裝置的燒瓶內(nèi)，加入200克98%環(huán)氧環(huán)己烷(2 摩爾)，開動攪拌使其溶解，半小時內(nèi)滴加465克40%—甲胺水溶液 (6摩爾)，待反應(yīng)溫度升至55'C時，冷卻，控制反應(yīng)溫度在50~58 °C,保持2小時，并且于室溫下攪拌18小時，再加熱反應(yīng)物料回流2
小時。冷卻后，移入蒸餾裝置，先進行常壓蒸餾，除去低沸物，再進行減壓蒸餾，收集100 10rC的物質(zhì)(真空度為13mmHg柱)，得到 235克無色透明液體反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度為 98.1%，收率為89.90% (以環(huán)氧環(huán)己烷計)。 比較實施例6(作為實施例1的比較例)在500毫升帶攪拌裝置的燒瓶內(nèi)，加入200克98%環(huán)氧環(huán)己垸(2 摩爾)，開動攪拌使其溶解，半小時內(nèi)滴加170克40%—甲胺水溶液 (2.2摩爾)，待反應(yīng)溫度升至45。C左右時，略為冷卻，控制反應(yīng)溫度 在40 45。C，保持2小時，并且于室溫下攪拌8小時，再加熱反應(yīng)物 料回流2小時。冷卻后，移入蒸餾裝置，先進行常壓蒸餾，除去低沸 物，再進行減壓蒸餾，收集100 10rC的物質(zhì)(真空度為13mmHg柱)， 得到99克無色透明液體反式2- (N-甲基氨基)環(huán)己醇產(chǎn)物，其純度 為98.1%，收率僅為37.64%(以環(huán)氧環(huán)己垸計)。
權(quán)利要求
1.一種反式2-(N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法，是以環(huán)氧環(huán)己烷和一甲胺進行合成反應(yīng)，其特征在于該反應(yīng)是在季胺鹽化合物作相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下進行，反應(yīng)物環(huán)氧環(huán)己烷和一甲胺的反應(yīng)摩爾比為1∶1～1.1，催化劑用量為反應(yīng)物總量的1～3‰，反應(yīng)溫度控制在25-45℃，保持2小時，然后在室溫下反應(yīng)4-10小時，再加熱回流2小時。
2. 如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述催化劑季胺鹽 化合物的通式是(R,)2R2R3^X—，其中R！或112表示CnH2n+1，n=l-18; R3表示CmH加屮m-l-18或C6H5CH2; X表示Br、 C1或I。
3. 如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述反應(yīng)溫度是 40-45 。C。
全文摘要
一種反式2-(N-甲基氨基)環(huán)己醇的合成方法，是以環(huán)氧環(huán)己烷和一甲胺為原料，在季胺鹽化合物作相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下進行合成反應(yīng)。該合成方法，由于采用了相轉(zhuǎn)移催化合成工藝，減少了原料一甲胺的使用量，使生產(chǎn)成本大大降低，也由于反應(yīng)溫度較低，反應(yīng)時間短，避免了因一甲胺逸出反應(yīng)系統(tǒng)而造成的原料浪費及環(huán)境污染。因此該合成方法是一個適應(yīng)于反式2-(N-甲基氨基)環(huán)己醇工業(yè)化大生產(chǎn)的方法。
文檔編號C07C215/44GK101157620SQ20071017070
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者駿 杜 申請人:上海試四赫維化工有限公司