專利名稱:N-甲基-3,3-二苯基丙胺的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種樂卡地平中間體,即N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的 制備方法。
背景技術:
本發(fā)明化合物的化學名稱N-甲基-3, 3-二苯基丙胺,結構如下
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樂卡地平為第三代二氫吡啶類鈣離子拮抗劑,用于高血壓的治 療,具有起效平緩、作用時間長、血管選擇性高的特點,還具有抗動
脈粥樣硬化和保護終末器官的作用。它的主要片段之一N-甲基-3, 3-二苯基丙胺現(xiàn)有方法(見下式)主要由肉桂酸在三氯化鋁的催化下與 苯進行傅-克反應生成3, 3-二苯基丙酸,再與氯化亞砜作用生成酰氯, 經與甲胺反應得到酰胺,該酰胺經硼氫化物還原得N-甲基-3, 3-二苯 基丙胺(式2);
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現(xiàn)有的合成路線存在以下缺點酰氯化反應使用氯化亞砜,對設 備腐蝕大,產生大量酸性氣體,污染嚴重;酰胺還原使用硼氫化物和大量溶劑且回收困難,價格昂貴,致使目標產物制備成本高不適合
大生產[(1)王紹杰等,中國藥物化學雜志,2004, 7《30-32; (2) 《全國原料藥生產工藝匯編》,上海,中國醫(yī)藥工業(yè)出版社,1979, 440—442; (3) Mndzhoyan A. L. et al. , Attz A^'tz Z力,1969, 2么 325-329]
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種N-甲基 -3, 3-二苯基丙胺的制備方法。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術方案如下, 一種N-甲基 -3,3-二苯基丙胺的制備方法,其特征在于采用肉桂腈(式1)和 苯為原料,經傅-克垸基化反應制得3,3-二苯基丙腈(式3),經催 化加氫后轉化為3, 3-二苯基丙胺(式4),再與醛反應制得西弗堿(式 5),然后甲基化得甲基季銨鹽(式6),最后水解得N-甲基-3,3-二苯 基丙胺(式2)。
本發(fā)明的化學反應式如下
2
作為本發(fā)明的進一步設置,包括如下步驟
1、 3, 3-二苯基丙腈的制備先將肉桂腈溶于過量的苯中,再加 入適量的烴化催化劑無水三氯化鋁等,加熱回流條件下至反應完全,冷卻,酸洗,除去溶劑,得固體粗產物,用醇重結晶出3,3-二苯基 丙腈,收率95 98%;
2、 3, 3-二苯基丙胺的制備將3, 3-二苯基丙腈溶于有機溶劑 中,再加入過渡金屬氫化催化劑,在適量氨氣存在下,于2 5Mpa氫 壓和80 120 。C溫度下加氫至反應完全,蒸除溶劑,真空蒸餾得無 色透明液體產物3, 3-二苯基丙胺,收率91 95%;
催化加氫過程使用的過渡金屬氫化催化劑是鎳型或鈀型,如鎳/ 硅藻土、鎳/氧化鋁、雷尼鎳、硼化鎳/硅膠、鈀/碳酸鈣、鈀/碳等的 任意一種;
上述的胺化還原反應中,有機溶劑是指芳烴、職類、醇類的一種 或幾種,更優(yōu)選低級醇、醚、腈等,特別優(yōu)選甲醇、乙醇、異丙醇、 二甲氧基乙醚、乙腈的一種或幾種。
3、 N-甲基-3,3-二苯基丙胺的制備首先是將3, 3-二苯基丙胺, 和醛溶解在芳烴溶劑中,加熱回流脫水制得西弗堿,再通入或直接加 入甲基化試劑進行甲基化,反應完全后,加稀硫酸溶液回流,水汽蒸 餾分出游離醛,用氫氧化鈉溶液pH值調至9 12,分出油層,減壓 蒸餾,得無色透明液體的N-甲基-3,3-二苯基丙胺,收率85 92%。 進一步地,對產物進行提純后,轉化為針狀結晶鹽酸鹽。
優(yōu)選地,本步驟采用一鍋法工藝,即一鍋法同時實現(xiàn)西弗堿制備 及其甲基化和水解反應,即中間體(式4)轉化為西弗堿、甲基化和 水解生成目標產物(式2)的三步反應是采用一鍋法實現(xiàn)的,不需要 分離出中間體(式5)和(式6),因此該法不僅避免了使用操作環(huán)境 惡劣、設備腐蝕嚴重的氯化亞砜,并避免了使用價格較高、消耗大量 溶劑的硼氫化物,且在一個工藝單元中完成多步反應,從而大大簡化 了操作過程、降低了生產成本。
本步驟中,所述的醛選自各種芳香醛、脂肪醛或雜環(huán)醛的任意一 種,如水楊醛,苯甲醛、肉桂醛、正丁醛、糠醛等的任意一種,芳烴 溶劑選自苯、甲苯、乙基苯等的任意一種或幾種;甲基化試劑選自氯 甲烷、碘甲垸、碳酸二甲酯或硫酸二甲酯的任意一種。發(fā)明的有益效果
首先,本發(fā)明方法避免了使用對設備腐蝕大、危害操作人員健 康、污染環(huán)境的氯化亞砜。
其次,本發(fā)明避免了使用危險性大、價格昂貴的還原劑硼氫化物, 并大大減少了溶劑的使用量。
同時,本發(fā)明中間物3,3-二苯基丙胺轉化為目標產物N-甲基 -3, 3-二苯基丙胺的三步反應采用一鍋法,從而大大簡化了操作過程、
減少了設備投資、降低了生產成本。
另外,本發(fā)明采用方法與原有方法相比以起始原來計的總收率提
高約10 15%。
具體實施例方式
下面結合本發(fā)明實施例對本發(fā)明做進一步的說明,有必要在此指 出的是,由于不能窮舉,申請人只是列出了本發(fā)明的一些較佳實施實 施方式,不能理解此為本發(fā)明保護范圍的限制,該領域的普通技術人 員根據(jù)本發(fā)明構思對此做出的一些非實質性的組合和替換,如溶劑、 溫度、壓力等,應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
實施例1
向一個三口瓶中加入150毫升干燥過的無水苯,然后加入26.0 克肉桂腈(0. 2摩爾)和41克無水三氯化鋁(0. 31摩爾),加熱回流 2 4小時至無氯化氫氣體溢出,冷卻后將反應物倒入濃度2M的600 毫升鹽酸中,分出苯層,蒸去苯,殘留物用甲醇重結晶得40.6g淺黃 色晶體,收率為98%。
3,3-二苯基丙腈(26克,0.125摩爾》溶于120毫升的甲醇中, 再加入5克雷尼鎳催化劑,通入氨氣約25克,于2 5Mpa氫壓和80 12(TC溫度下加氫至反應完全,蒸除溶劑,真空蒸餾,收集沸點172 175°C /5mmHg的餾分,得無色透明液體產物24. 8克,收率93%。
在80ml苯中,加入53g (0.25摩爾)3.3-二苯基丙胺,33. 6克 (0.28摩爾)對甲基苯甲醛,加熱回流脫水后,再加80毫升苯和30 克硫酸二甲酯,回流2小時,分去上層后,加100g 20%稀硫酸溶液, 回流1小時,水汽蒸餾分出對甲基苯甲醛,加氫氧化鈉把pH調至12, 分出油層,減壓蒸餾,收集bp 180-183° C/5mmHg餾分,得51.9g無 色透明液體,收率92. 1%。
實施例2
向一個三口瓶中加入180毫升干燥過的無水苯,然后加入26.0 克肉桂腈(0. 2摩爾)和41克無水三氯化鋁(0. 31摩爾),加熱回流 2 4小時至無氯化氫氣體溢出,冷卻后將反應物倒入濃度2M的600 毫升鹽酸中,分出苯層,蒸去苯,殘留物用乙醇重結晶得39.8g淺黃 色晶體,收率為96%。
3,3-二苯基丙腈(41. 4克,0.2摩爾)溶于200毫升的甲醇中, 再加入8克5%鎳/硅藻土催化劑,通入氨氣約50.0克,于2 5Mpa 氫壓和80 120 °C溫度下加氫至反應完全,蒸除溶劑,真空蒸餾, 收集bp 172 175°C /5mmHg的餾分,得無色透明液體產物40. 2克, 收率95%。
在80ml甲苯中,加入53g (0.25摩爾)3. 3-二苯基丙胺,35克 (0.33摩爾)苯甲醛,加熱回流脫水后,再加100毫升甲苯和40克 碘甲烷(0.28摩爾),回流5小時,分去上層后,加100g2(m稀硫酸 溶液,回流1小時,水汽蒸餾分出苯甲醛,加氫氧化鈉溶液把pH調 至12,分出油層,減壓蒸餾,收集bp 180-183° C/5mmHg餾分,得47. 9g 無色透明液體,收率85.1%。
實施例3
向一個三口瓶中加入180毫升干燥過的無水苯,然后加入26.0 克肉桂腈(0.2摩爾)和57克無水三氯化銻(0.25摩爾),加熱回流2 4小時至無氯化氫氣體溢出,冷卻后將反應物倒入濃度2M的600 毫升鹽酸中,分出苯層,蒸去苯,殘留物用乙醇重結晶得39.4g淺黃 色晶體,收率為94.9%。
3, 3-二苯基丙腈(41. 4克,0. 2摩爾)溶于200毫升的乙醇中, 再加入6克鈀/碳酸鈣催化劑,通入氨氣約50.0克,于2 5Mpa氫壓 和80 120 °C溫度下加氫至反應完全,蒸除溶劑,真空蒸餾,收集 bp 172 175°C/5mmHg的餾分,得無色透明液體產物40. 4克,收率 95. 5%。
在80ml甲苯中,加入53g (0.25摩爾)3. 3-二苯基丙胺,35克 (0.33摩爾)苯甲醛,加熱回流脫水后,再加80毫升乙基苯和25.2 克碳酸二甲酯(0.28摩爾),回流2小時,分去上層后,力卩10(^20% 稀硫酸溶液,回流1小時,水汽蒸餾分出苯甲醛,加氫氧化鈉溶液把 pH調至12,分出油層,減壓蒸餾,收集bp 180-183° C/5nraiHg餾分, 得51.3g無色透明液體,收率91%。
為進一步提純目標N-甲基-3, 3-二苯基丙胺,可將其轉化為鹽酸 鹽的針狀結晶,熔點166° C 168° C, iHNMR譜(CDCl3, 400MHz ), S: 9.64 (br, 2H) , 7. 18 7.29(m, IOH), 4.08(t, 1H), 2.83(m, 2H), 2.64(m,2H), 2.54(d, 3H); MS,m/Z: 226[M+H+]。
權利要求
1、一種N-甲基-3,3-二苯基丙胺的制備方法,其特征在于采用肉桂腈和苯為原料,經傅-克烷基化反應制得3,3-二苯基丙腈,并經催化加氫后轉化為3,3-二苯基丙胺,再與醛反應制得西弗堿,然后甲基化得甲基季銨鹽,最后水解得N-甲基-3,3-二苯基丙胺。
2、 如權利要求1所述的一種N-甲基-3,3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于,包括以下步驟(1) 、 3, 3-二苯基丙腈的制備先將肉桂腈溶于過量的苯中, 再加入適量的烴化催化劑5E水三氯化鋁,加熱回流條件下至反應完 全,冷卻,酸洗,除去溶劑,得固體粗產物,用醇重結晶出3,3-二 苯基丙腈;(2) 、 3, 3-二苯基丙胺的制備將3, 3-二苯基丙腈溶于有機溶 劑中,再加入過渡金屬氫化催化劑,在適量氨氣存在下,于2 5Mpa 氫壓和80 120 T溫度下加氫至反應完全,蒸除溶劑,真空蒸餾得 無色透明液體產物3, 3-二苯基丙胺;(3) 、 N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備將3,3-二苯基丙胺和 醛溶解在芳烴溶劑中,反應制得西弗堿,加熱回流脫水后,再加入甲 基化試劑進行甲基化,反應完全后,加稀硫酸溶液回流,水汽蒸餾分 出游離醛,用氫氧化鈉溶液pH值調至9 12,分出油層,減壓蒸餾, 得無色透明液體的N-甲基-3, 3-二苯基丙胺。
3、 如權利要求2所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(2)中催化加氫過程使用的過渡金屬氫化催 化劑選自鎳/硅藻土、鎳/氧化鋁、雷尼鎳、硼化鎳/硅膠、鈀/碳酸鈣、 鈀/碳等的任意一種。
4、 如權利要求2所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(2)的胺化還原反應中,有機溶劑是指芳烴、 醚類、醇類的一種或幾種。
5、 如權利要求4所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方法,其特征在于步驟(2)的胺化還原反應中,有機溶劑是指甲醇、 乙醇、異丙醇、二甲氧基乙醚、乙腈的一種或幾種。
6、 如權利要求2所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(3)采用一鍋法工藝,即一鍋法同時實現(xiàn)西 弗堿制備及其甲基化、水解反應,不分離出中間體。
7、 如權利要求2所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(3)中,所述的醛選自各種芳香醛、脂肪醛 或雜環(huán)醛的任意一種。
8、 如權利要求7所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(3)中,所述的醛選自水楊醛,苯甲醛、肉 桂醛、正丁醛、糠醛等的任意一種。
9、 如權利要求2所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(3)中,所述的芳烴溶劑選自苯、甲苯、乙 基苯等的任意一種或幾種。
10、 如權利要求2所述的一種N-甲基-3, 3-二苯基丙胺的制備方 法,其特征在于步驟(3)中,所述的甲基化試劑選自氯甲垸、碘 甲垸、碳酸二甲酯或硫酸二甲酯的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種N-甲基-3,3-二苯基丙胺的制備方法,屬于化學合成技術領域,采用肉桂腈和苯為原料,經傅-克烷基化反應制得3,3-二苯基丙腈,經催化加氫后轉化為3,3-二苯基丙胺,再與醛反應制得西弗堿,然后甲基化得甲基季銨鹽,最后水解得N-甲基-3,3-二苯基丙胺。本發(fā)明避免了使用對設備腐蝕大、危害操作人員健康、污染環(huán)境的氯化亞砜;以及危險性大、價格昂貴的還原劑硼氫化物,并大大減少了溶劑的使用量和消耗。且大大簡化了操作過程、減少了設備投資、降低了生產成本。與原有方法相比總收率提高約10~15%。
文檔編號C07C209/62GK101575297SQ20091009945
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權日2009年6月11日
發(fā)明者健 劉, 姚獻東, 孫旭東, 肖慧泉, 齊陳澤 申請人:紹興文理學院