CN102304102A - 一种1-甲基哌嗪的制备方法 - Google Patents

一种1-甲基哌嗪的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102304102A
CN102304102A CN201110275162A CN201110275162A CN102304102A CN 102304102 A CN102304102 A CN 102304102A CN 201110275162 A CN201110275162 A CN 201110275162A CN 201110275162 A CN201110275162 A CN 201110275162A CN 102304102 A CN102304102 A CN 102304102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
preparation
methylpiperazine
lupetazin
formula iii
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201110275162A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102304102B (zh
Inventor
袁其亮
徐鹏飞
陈寅鎬
王超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG ZHONGXIN FLUORINE MATERIALS CO., LTD.
Original Assignee
ZHEJIANG ZHONGXIN CHEMICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG ZHONGXIN CHEMICAL CO Ltd filed Critical ZHEJIANG ZHONGXIN CHEMICAL CO Ltd
Priority to CN2011102751622A priority Critical patent/CN102304102B/zh
Publication of CN102304102A publication Critical patent/CN102304102A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102304102B publication Critical patent/CN102304102B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种1-甲基哌嗪的制备方法，具体地说，涉及一种将1,4-二甲基哌嗪转化成1-甲基哌嗪的方法，其特征在于，以1,4-二甲基哌嗪为原料，在催化剂存在下，1,4-二甲基哌嗪与有机胺或氨发生甲基转移反应，生成1-甲基哌嗪。该方法操作简单、试剂易得、反应条件温和，收率较好，适合于工业化应用。

Description

一种1-甲基哌嗪的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种1-甲基哌嗪（式I）的制备方法，具体地说，涉及一种将1,4-二甲基哌嗪（式Ⅱ）转化成1-甲基哌嗪（式I）的方法。
Figure 438301DEST_PATH_IMAGE001
。
背景技术：
    1-甲基哌嗪（I）是一种重要的有机合成中间体，在医药工业上具有广泛的用途，主要用于合成氧氟沙星、氯氮平、西地那非、佐匹克隆等药物，亦可用于农药、染料、塑料等行业，并且在新药研发方面亦具有广阔的应用前景。
1-甲基哌嗪（I）的常用合成方法，是以哌嗪为原料，经选择性甲基化得到1-甲基哌嗪（I），如 J. Org. Chem., 48(5), 661-665；或以哌嗪为原料，经选择性还原胺化合成1-甲基哌嗪（I），如 CN101239957。在这些常用合成方法中，都不可避免地生成副产物1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）。
虽然1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）亦可作为一种有机中间体，在医药、聚酯等行业具有一定的应用价值，但其市场需求非常有限，因此，如何将生产中生成的副产物1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）重新回收利用，是本申请所要解决的技术问题。
发明内容：
本发明的主要目的是提供一种将1,4-二甲基哌嗪转化成1-甲基哌嗪的方法，根据本方法，制备1-甲基哌嗪，具有试剂简单易得、操作方便、反应条件温和、副反应少，产物易纯化、收率较好等优点。
本发明采取的技术方案如下，一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：以1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）为原料，在催化剂存在下，1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）与式（Ⅲ）所示的化合物进行甲基转移反应，得到1-甲基哌嗪（I）。 
本发明的反应方程式如下：
Figure 218038DEST_PATH_IMAGE002
。
式中：式Ⅲ所示的化合物选自氨、C1-C4的直链或支链伯胺、五元或六元脂环胺的任意一种或几种。更进一步地，式Ⅲ所示的化合物选自氨、一甲胺、一乙胺、一丙胺、一丁胺、一异丙胺、一异丁胺、一叔丁胺、哌嗪、吗啉、六氢吡啶、四氢吡咯的一种或几种。式Ⅲ所示的化合物与1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）的摩尔比为：0.5:1～20:1。
    所述的催化剂选自：雷尼镍、三苯基膦钯、钯炭、氧化铜、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氯化铜或氯化亚铜的一种或几种。催化剂与1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）的摩尔比为：0.01:1～1:1。
所述的甲基转移反应优选在溶剂环境下进行，溶剂为有机溶剂或水，有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇或异丙醇的一种或几种，溶剂的用量为反应的摩尔浓度为0.1-10摩尔/升。
所述的甲基转移反应，反应温度为50～250oC。
所述的甲基转移反应，反应压力为0.2～20 MPa。
更进一步地：在高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）、式（Ⅲ）所示的化合物、催化剂和溶剂，密闭高压釜，经氮气试压合格后，用氮气置换体系内气体三次，搅拌升温至50～250 oC，反应结束取出反应液，过滤回收催化剂，滤液经蒸馏、精馏后即得化合物1-甲基哌嗪（I）。
本发明的有益效果如下：
1、采用甲基转移的方法，实现了将1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）转化为1-甲基哌嗪（I），提高了产品价值；
2、所用试剂、溶剂均价廉易得，适合于工业化生产；
3、反应路线短、操作简单、反应条件温和，收率较好、后处理简单。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明，具体实施例用于说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的限制。
具体实施方式：
实施例一：
将500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）25克，氨水溶液100克，新制的雷尼镍2.5克，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，升温至170 oC反应40小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤，回收雷尼镍。滤液减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）14.2克，收率：65 %。
实施例二：
500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）20克，甲苯100克，新制的雷尼镍2.0克，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，通入氨气至饱和，升温至170 oC反应35小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤，回收雷尼镍。滤液用10 %盐酸调pH至酸性，分出水相，调pH至碱性，减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）8.4克，收率：48 %。
实施例三：
    500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）25克，氨水100克，氯化亚铜2.5克，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，升温至160 oC反应40小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤除去不溶物。滤液减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）11.2克，收率：31 %。
实施例四：   
    500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）23克，甲胺水溶液100克，新制的雷尼镍2.3克，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，升温至180 oC反应40小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤，回收雷尼镍。滤液减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）13.3克，收率：66 %。
实施例五：
500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）30克，甲胺水溶液100克，5 %钯炭3.0克，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，通入氨气至饱和，升温至160 oC反应35小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤，回收钯炭。滤液减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）16.0克，收率：61 %。
实施例六：
    500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）28克，乙胺33克，乙醇100克，5 %钯炭2.8克，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，升温至180 oC反应35小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤，回收钯炭。滤液减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）15.2克，收率：62 %。
实施例七：
500 毫升高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）30克，无水哌嗪22.6克，甲苯100克，氧化铜3.0克，，密闭高压釜，用氮气试压30分钟，确认体系不漏气后，用氮气置换体系内气体3次，搅拌，通入氨气至饱和，升温至175 oC反应40小时。反应体系降至室温，打开高压釜，取出反应液，过滤除去不溶物。滤液用10 %盐酸调pH至酸性，分出水相，调pH至碱性，减压浓缩，蒸除溶剂并回收未反应的（Ⅱ），残留物经减压精馏，得目标化合物（I）9.5克，收率：36 %。

Claims (8)

1.一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：以1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）为原料，在催化剂存在下，1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）与式（Ⅲ）所示的化合物进行甲基转移反应，得到1-甲基哌嗪（I）：
Figure 622357DEST_PATH_IMAGE001
；
式中：式（Ⅲ）所示的化合物选自氨、C1-C4的直链或支链伯胺、五元或六元脂环胺的任意一种或几种，式（Ⅲ）所示的化合物与1,4-二甲基哌嗪（Ⅱ）的摩尔比为：0.5:1～20:1。
2.根据权利要求1所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：式（Ⅲ）所示的化合物选自氨、一甲胺、一乙胺、一丙胺、一丁胺、一异丙胺、一异丁胺、一叔丁胺、哌嗪、吗啉、六氢吡啶、四氢吡咯的一种或几种。
3. 根据权利要求1所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：所述的催化剂选自雷尼镍、三苯基膦钯、钯炭、氧化铜、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氯化铜或氯化亚铜的一种或几种，催化剂与1,4-二甲基哌嗪的摩尔比为：0.01:1～1:1。
4.根据权利要求1所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：所述的甲基转移反应在溶剂环境下进行，溶剂为有机溶剂或水，溶剂的用量为反应的摩尔浓度为0.1-10摩尔/升。
5.根据权利要求4所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇或异丙醇的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：所述的甲基转移反应，反应温度为50～250 oC。
7.根据权利要求1所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：所述的甲基转移反应，反应压力为0.2～20 MPa。
8.根据权利要求1所述的一种1-甲基哌嗪的制备方法，其特征在于：在高压釜中加入1,4-二甲基哌嗪、式（Ⅲ）所示的化合物、催化剂和溶剂，密闭高压釜，经氮气试压合格后，用氮气置换体系内气体三次，搅拌升温至50～250 oC，反应结束取出反应液，过滤回收催化剂，滤液经蒸馏、精馏后即得化合物1-甲基哌嗪（I）。
CN2011102751622A 2011-09-16 2011-09-16 一种1-甲基哌嗪的制备方法 Active CN102304102B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102751622A CN102304102B (zh) 2011-09-16 2011-09-16 一种1-甲基哌嗪的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102751622A CN102304102B (zh) 2011-09-16 2011-09-16 一种1-甲基哌嗪的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102304102A true CN102304102A (zh) 2012-01-04
CN102304102B CN102304102B (zh) 2013-08-21

Family

ID=45378039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102751622A Active CN102304102B (zh) 2011-09-16 2011-09-16 一种1-甲基哌嗪的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102304102B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104557777A (zh) * 2015-01-09 2015-04-29 万华化学集团股份有限公司 一种n-甲基哌嗪的制备方法
CN109867677A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 广州白云山医药集团股份有限公司白云山化学制药厂 一种回收制备西地那非的方法
CN114075152A (zh) * 2022-01-19 2022-02-22 山东国邦药业有限公司 一种制备n-甲基哌嗪的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2639284A (en) * 1953-05-19 Process of preparing monomethyl
CN101239957A (zh) * 2008-03-13 2008-08-13 江都市新华化工有限公司 一种n-甲基哌嗪的合成方法
CN101906084A (zh) * 2010-08-12 2010-12-08 烟台万华聚氨酯股份有限公司 一种哌嗪及哌嗪衍生物的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2639284A (en) * 1953-05-19 Process of preparing monomethyl
CN101239957A (zh) * 2008-03-13 2008-08-13 江都市新华化工有限公司 一种n-甲基哌嗪的合成方法
CN101906084A (zh) * 2010-08-12 2010-12-08 烟台万华聚氨酯股份有限公司 一种哌嗪及哌嗪衍生物的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郭胜辉，等: "CuO-NiO/Al2O3催化剂上N-甲基哌嗪合成研究", 《河北工业大学学报》, vol. 38, no. 3, 30 June 2009 (2009-06-30), pages 24 - 28 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104557777A (zh) * 2015-01-09 2015-04-29 万华化学集团股份有限公司 一种n-甲基哌嗪的制备方法
CN104557777B (zh) * 2015-01-09 2016-08-31 万华化学集团股份有限公司 一种n-甲基哌嗪的制备方法
CN109867677A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 广州白云山医药集团股份有限公司白云山化学制药厂 一种回收制备西地那非的方法
CN114075152A (zh) * 2022-01-19 2022-02-22 山东国邦药业有限公司 一种制备n-甲基哌嗪的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102304102B (zh) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102304102B (zh) 一种1-甲基哌嗪的制备方法
US8383808B2 (en) Method to prepare D-glucosamine hydrochloride
CN103864624A (zh) 一种简单碱催化的n-烷基化高效制备仲胺的方法
CN101979376B (zh) 甘氨酰胺盐酸盐的制备方法
CN101928222B (zh) 一种n,n,n’,n’-四异丙基乙二胺的合成方法
CN101239957B (zh) 一种n-甲基哌嗪的合成方法
CN101817764B (zh) 链状尿素衍生物、环状尿素衍生物及噁唑烷酮的制备方法
CN105566162A (zh) 利匹韦林中间体的制备工艺
CN102952028A (zh) 一种l-肉碱及其中间体的制备方法
CN102827052A (zh) 3-羟基-氮杂环丁烷盐酸盐的合成方法
CN107935970A (zh) 一种高纯度低含水量3‑甲胺四氢呋喃的制备方法
CN105017044A (zh) 一种反式-4-氨甲基环己基甲酸的制备方法
CN109879813A (zh) 一种2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑的新工艺合成方法
CN105481782B (zh) 一种磺胺喹噁啉的制备方法
CN104326927B (zh) 一种1-[2-氨基-1-(4-甲氧基苯基)乙基]环己醇硫酸盐的制备方法
CN105418613B (zh) 一种腺嘌呤的绿色环保制备方法
CN104557561B (zh) 一种n1,n1-二异丙基乙二胺或其盐的制备方法
CN103664654A (zh) 一种高纯度硫酸特布他林工业化生产方法
CN102898375B (zh) 一种2-(3-氨基苯基)咪唑啉盐酸盐的制备方法
CN104557611B (zh) 一种氰乙酸的制备方法
CN100402490C (zh) 1-羟乙胺基-1-脱氧-d-山梨醇的制备方法
CN102070513A (zh) 1-叔丁氧羰基-4-哌啶酮的合成方法
CN106008363B (zh) 2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶的制备方法
CN102702196A (zh) 3-甲基-7-氮杂吲哚的合成方法
CN101712623B (zh) 一种盐酸甲氧那明的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: 312000 Hangzhou Bay Shangyu economic and Technological Development Zone, Zhejiang, Shaoxing

Patentee after: ZHEJIANG ZHONGXIN FLUORINE MATERIALS CO., LTD.

Address before: 312000, No. thirteen, No. five, Shangyu Industrial Park, Hangzhou Bay, Shaoxing, Zhejiang, Shangyu

Patentee before: Zhejiang Zhongxin Chemical Co., Ltd.