CN101225057B - 1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其合成步骤如下：a合成二苯甲酮亚胺基乙腈；b.合成二苯甲酮亚胺基环烷基腈；c.以丙酮做溶剂溶解b步骤合成的二苯甲酮亚胺基环烷基腈，加入酸性阳离子树脂搅拌，过滤；然后将树脂转移到无机碱的醇溶液中，搅拌，过滤，滤液干燥即得。该方法采用了新的合成路线，避免了使用剧毒氰化钠原料和冻干法分离产品用的合成方法，能简单、高纯度、低成本地合成系列的氨基环烷基腈化合物。

Description

1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及医药、农药、化工中间体、医药中间体领域，尤其是一种1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法。
背景技术
1-氨基-1-环烷基腈化合物作为一种中间体化合物，可用于医药中间体领域等，如：用于合成5-aminoimidazole ribonucleotide等。本发明作出以前，我们检索发现，氨基环烷基腈类化合物有如下现有合成方法：中国专利公布号为CN 1429817的1-氨基-1-环戊基腈合成方法，Journal of organic chemistry，55(14)，427-81，1990上公开发表的关于1-氨基-1-环丙基腈的合成方法；国际专利公开号为WO 2005021485的1-氨基-1-环丁烷基腈合成方法；以及Synthesis 2001，16，2445-2449上发表的1-氨基-环己基腈的合成方法。现有路线中有个共同缺点是，产物分离中要接触酸性水溶液引起腈基的水解，使得产物纯度不高，影响了后续进一步合成其它化合物。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法。该方法采用了新的合成路线，避免了前面文献中用到的剧毒氰化钠原料和冻干法分离产品用的合成方法，能简单、高纯度、低成本地合成系列的氨基环烷基腈化合物。
本发明的1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其合成步骤如下：
a.合成二苯甲酮亚胺基乙腈：以氨基乙腈盐酸盐和二苯甲酮亚胺为原料，二氯甲烷为溶剂，常温下搅拌反应；反应液经萃取分离干燥得黄色固体；
b.合成二苯甲酮亚胺基环烷基腈：以甲苯为溶剂，加入a步骤合成的二苯甲酮亚胺基乙腈和C2～C5的二溴卤代烷烃，在氢氧化钠的碱性条件下于25～60℃搅拌反应；提纯得到淡黄色结晶；
c.以丙酮做溶剂溶解b步骤合成的二苯甲酮亚胺基环烷基腈，加入酸性阳离子树脂搅拌，过滤；然后将树脂转移到无机碱的醇溶液中，搅拌，过滤，滤液干燥即得；
其中，所述环烷基为环丙基、环丁基、环戊基或环己基；所述C2～C5的二溴卤代烷烃为1，2-二溴乙烷、1，3-二溴丙烷、1，4-二溴丁烷或1，5-二溴戊烷；所述氨基乙腈盐酸盐和二苯甲酮亚胺的摩尔比为1～1.5∶1，C2～C5的二溴卤代烷烃与二苯甲酮亚胺基乙腈的摩尔比为1∶1～1.5，酸性阳离子树脂与二苯甲酮亚胺基环烷基腈的配比为20～50克/0.1摩尔，无机碱与酸性阳离子树脂摩尔用量配比为1∶1～1.5。
作为优选，本发明所述无机碱为碳酸钾、碳酸钠或碳酸铯。所述醇溶剂为无水甲醇或无水乙醇。
本发明所采用的技术路线如下：
Figure G2008100593374D00021
本路线以氨基乙腈盐酸盐为原料，用二本甲酮亚胺保护氨基，再在碱性条件下与不同链长的二溴卤代烷成环，然后用酸性阳离子交换树脂解去二苯甲酮亚胺的保护。脱保护后的氨基与阳离子树脂中的磺酸基团反应，产物固载到树脂中，通过过滤实现产物与底物的分离。负载了产物的阳离子树脂在无机碱的醇溶液中搅拌，产物从树脂中洗脱进入醇溶液中，过滤除去树脂，减压蒸馏得到高纯度的目标化合物。
本发明技术特点是酸性阳离子树脂既可以作为催化剂脱去氨基的保护基二苯甲酮亚胺，又可以同时把氨基环烷基负载在树脂上，通过简单过滤就把氨基环烷基和脱下的二苯甲酮分离开。负载有氨基环烷基腈的树脂在有碳酸碱的醇溶液中，氨基环烷基腈很容易就被洗脱在醇溶液中，没有其它杂质，蒸干溶剂得到纯的氨基环烷基化合物。做到了产物的快速分离，避免了用酸性溶液脱保护基引起的腈基水解。
本发明有益的效果是：工艺路线简单、分离效果好、原料廉价易得、原材料回收效果好、成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明：
实施例1：
单口瓶中，加入44克二苯甲酮亚胺，44克的氨基乙腈盐酸盐，300毫升二氯甲烷，常温搅拌10小时，过滤除去反应液中的固体，然后加水萃取，干燥有机相后减压蒸馏得到黄色固体44.6克，为二苯甲酮亚胺基乙腈，收率83.3％。GC-MS分析，分子量222。
实施例2：
三口瓶中，加入44.6克(0.2mol)二苯甲酮亚胺基乙腈，45克(0.25mol)1，2-二溴乙烷，200毫升甲苯，90克(2.25mol)氢氧化钠，1克正丁基溴化胺，常温搅拌10小时。加水萃取，有机相干燥蒸干得到油状液体。加入正己烷回流5分钟，吸去下层油状物，上层冷却冰冻，析出淡黄色结晶为二苯甲酮亚胺基环丙腈，44克，收率88％。GC-MS分析，分子量248。
实施例3：
单口瓶中加入40克(0.16mol)二苯甲酮亚胺基环丙腈，100毫升丙酮，30克酸性阳离子树脂，搅拌30分钟，过滤出树脂，用少量丙酮淋洗树脂得到33克负载氨基环丙基腈树脂。把负载树脂加入到100毫升无水乙醇中，加入30克无水碳酸钾，搅拌30分钟，过滤，滤液减压蒸干得到9.8克氨基环丙基腈无色液体，收率68％。GC-MS分析，分子量83。IR分析：3600cm-1，2900cm-1，2200cm-1，1450cm-1。
实施例4：
三口瓶中，加入44.6克(0.2mol)二苯甲酮亚胺基乙腈，50.5克(0.25mol)1，3-二溴丙烷，200毫升甲苯，90克氢氧化钠，1克正丁基溴化胺，常温搅拌10小时。加水萃取，有机相干燥蒸干得到油状液体。加入正己烷回流5分钟，吸去下层油状物，上层冷却冰冻，析出淡黄色结晶为二苯甲酮亚胺基环丁腈，31克，收率60％。GC-MS分析，分子量260。
实施例5：
单口瓶中加入26克(0.1mol)二苯甲酮亚胺基环丁腈，80毫升丙酮，25克酸性阳离子树脂，搅拌30分钟，过滤出树脂，用少量丙酮淋洗树脂得到负载氨基环丙基腈树脂。把负载树脂加入到100毫升无水甲醇中，加入20克无水碳酸钾，搅拌30分钟，过滤，滤液减压蒸干等到4.8克氨基环丁基腈无色液体，收率49％。GC-MS分析，分子量97。IR分析：3605cm-1，2921cm-1，2230cm-1。
实施例6：
三口瓶中，加入44.6克(0.2mol)二苯甲酮亚胺基乙腈，54克(0.25mol)1，4-二溴丁烷，220毫升甲苯，90克氢氧化钠，1克正丁基溴化胺，常温搅拌10小时。加水萃取，有机相干燥蒸干得到油状液体。加入正己烷回流5分钟，吸去下层油状物，上层冷却冰冻，析出黄色结晶为二苯甲酮亚胺基环戊腈，23克，收率42％。GC-MS分析，分子量276。
实施例7：
单口瓶中加入27.4克(0.1mol)二苯甲酮亚胺基环戊腈，100毫升丙酮，25克酸性阳离子树脂，搅拌30分钟，过滤出树脂，用少量丙酮淋洗树脂得到负载氨基环丙基腈树脂。把负载树脂加入到100毫升无水甲醇中，加入20克无水碳酸钠，搅拌30分钟，过滤，滤液减压蒸干等到4.2克氨基环丁基腈无色液体，收率38％。GC-MS分析，分子量111。IR分析：3625cm-1，2917cm-1，2226cm-1。
以上实施例是对专利的说明和进一步解释，而不是对本发明的限制，在本发明的精神和权利保护范围，所做的任何修改，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其特征在于：其合成步骤如下：
a.合成二苯甲酮亚胺基乙腈：以氨基乙腈盐酸盐和二苯甲酮亚胺为原料，二氯甲烷为溶剂，常温下搅拌反应；反应液经萃取分离干燥后得黄色固体；
b.合成二苯甲酮亚胺基环烷基腈：以甲苯为溶剂，加入a步骤合成的二苯甲酮亚胺基乙腈和C2～C5的二溴卤代烷烃，在氢氧化钠的碱性条件下于25～60℃搅拌反应；提纯得到淡黄色结晶；
c.以丙酮做溶剂溶解b步骤合成的二苯甲酮亚胺基环烷基腈，加入酸性阳离子树脂搅拌，过滤；然后将树脂转移到无机碱的醇溶液中，搅拌，过滤，滤液干燥即得；
其中，所述环烷基为环丙基、环丁基、环戊基或环己基；所述C2～C5的二溴卤代烷烃为1，2-二溴乙烷、1，3-二溴丙烷、1，4-二溴丁烷或1，5-二溴戊烷；所述氨基乙腈盐酸盐和二苯甲酮亚胺的摩尔比为1～1.5∶1，C2～C5的二溴卤代烷烃与二苯甲酮亚胺基乙腈的摩尔比为1∶1～1.5，酸性阳离子树脂与二苯甲酮亚胺基环烷基腈的配比为20～50克/0.1摩尔，无机碱与酸性阳离子树脂重量配比为1∶1～1.5。
2.根据权利要求1所述的1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其特征在于：所述无机碱为碳酸钾、碳酸钠或碳酸铯。
3.根据权利要求1所述的1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其特征在于：所述醇溶剂为无水甲醇或无水乙醇。
4.根据权利要求1所述的1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其特征在于：步骤a中所述反应液萃取分离干燥为反应液过滤除去固体，然后加水萃取，干燥有机相后减压蒸馏。
5.根据权利要求1所述的1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其特征在于：步骤b中所述提纯得到淡黄色结晶为反应液加水萃取，有机相干燥蒸干得到油状液体后加入正己烷回流，吸去下层油状物，上层冷却冰冻，析出淡黄色结晶。
6.根据权利要求1所述的1-氨基-1-环烷基腈化合物的合成方法，其特征在于：步骤b中加入催化剂正丁基溴化胺进行反应。
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Assignor: Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University

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Denomination of invention: Method for synthesizing 1-amido-1-naphthenic nitrile compound

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Open date: 20080723

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