CN103058826B - 1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法,其包括步骤如下:1)先配制碱性水溶液,再加入高锰酸钾,然后分批次再加入1-金刚烷甲酸后得到反应液,将所述反应液缓慢升温,直到反应液变为棕色,然后在将反应液降温,在室温条件下加入浓酸,把反应液调成强酸性,再加入亚硫酸氢钠固体,过滤后将白色沉淀用水洗涤后,真空干燥得粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸;2)将硼氢化钠和氯化锌在THF中反应生成硼氢化锌,再把所述粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸溶解在THF中,经过一些步骤浓缩得最终产品。本发明采用一种全新的合成方法,在该方法中通过控制温度和后处理步骤来提高产品的产率。
Description
技术领域
本发明涉及金刚烷的合成方法,更具体的,本发明涉及一种1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法。
背景技术
1-羟基-3-羟甲基金刚烷的结构如下:
目前1-羟基-3-羟甲基金刚烷常用的合成方法为:高锰酸钾水溶液中,分批次再加入1-金刚烷甲酸后得到反应液,升温反应,然后降温在室温条件下加入浓酸,把反应液调成强酸性,再加入亚硫酸氢钠固体,过滤后将白色沉淀用水洗涤后,真空干燥得粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸;
将硼氢化钠加入THF中,再把1-羟基-3-金刚烷甲酸缓慢加入到溶液内,加热,温度在30-35℃,反应完成后滴加氯化铵水溶液,淬灭未反应还原剂,减压蒸馏THF,然后加溶剂萃取反应液,合并有机相后,用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩得最终产品。
在这个技术中直接用硼氢化钠做还原剂,硼氢化钠还原羧酸效率不高,转化率很低,反应温度也相对比较高,原料反应不完全,给产品纯化增加了难度。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明目的在于克服或改善现有的问题,本发明提供了一种1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法。
为实现上述目的,本发明技术方案为:
一种1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法,其包括步骤如下:
1)先配制碱性水溶液,再加入高锰酸钾,然后分批次再加入1-金刚烷甲酸后得到反应液,将所述反应液缓慢升温,直到反应液变为棕色,然后再将反应液降温,在室温条件下加入浓酸,把反应液调成强酸性,再加入亚硫酸氢钠固体,过滤后将白色沉淀用水洗涤后,真空干燥得粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸;
2)将硼氢化钠和氯化锌在THF中反应生成硼氢化锌,再把所述粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸溶解在THF中,缓慢滴加入所述的硼氢化锌溶液内,控制温度在20℃以下,反应完成后滴加氯化铵水溶液,淬灭未反应还原剂,减压蒸馏THF,然后加溶剂萃取反应液,合并有机相后,用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩得最终产品。
本发明的另一方面,所述步骤一中,将所述反应液缓慢升温到70-85℃,温度过高或者过低,都影响反应液,直到反应液变为棕色,然后在将反应液降温到20-30℃。
本发明的另一方面,所述步骤一中所述亚硫酸氢钠的量为高锰酸钾的2.5倍质量。
本发明的另一方面,所述步骤一中所述碱性水溶液为2%氢氧化钾水溶液。
本发明的另一方面,所述高锰酸钾和1-金刚烷甲酸按重量比计算比例为1∶1.2。
本发明的另一方面,所述步骤二中所述硼氢化钠和氯化锌按重量比计算比例为1∶3.6。
本发明的另一方面,将所述粗产品用丙酮∶水用量比例9∶1进行重结晶。
本发明的有益效果为:
本发明提供采用一种全新的合成方法,在该方法中通过控制温度和后处理步骤来提高产品的产率,并进行选择硼氢化钠和氯化锌减少反应杂质和副反应,也提高产品的产率。提高了本发明合成方法的工业化生产。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做详细的说明。
实施例1
本发明中1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法的步骤如下:
1)先配制2%氢氧化钾水溶液,在室温条件下,在氢氧化钾水溶液中加入40g高锰酸钾,然后分批次再加入1-金刚烷甲酸,所加入的量共有40g(0.22mol),将上述反应液缓慢升温到70-85℃,直到反应液变为棕色,然后在将反应液降温到20-30℃;在室温条件下加入浓盐酸,把反应液调成强酸性。然后加入亚硫酸氢钠固体,直到二氧化锰固体反应完全。过滤,收集白色沉淀,用水洗涤三次,真空干燥,得粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸36.2g,所得收率83.1%。m.p.198-199″,粗产品用丙酮∶水(9∶1)重结晶,得到26.4g产品(72.4%)m.p.202-203″
2)把15.3g(0.4mol)硼氢化钠和54.4g(0.4mol)氯化锌在THF中反应先生成硼氢化锌,再把26.4g1-羟基-3-金刚烷甲酸溶解在THF中,缓慢滴加入制好的硼氢化锌溶液内,控制温度在20℃以下,反应完成后,滴加氯化铵水溶液,淬灭未反应还原剂,减压蒸馏THF,然后加溶剂萃取反应液三次,合并有机相,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,得产品18.2g(0.1mol),所得收率为82%。
对比实施例
同等条件下,比较直接用1)硼氢化钠做还原剂,所得收率为45%。2)硼氢化钠和氯化锌做还原剂,所得收率为82%。
至此己结合实施例对本发明进行了描述。熟悉本领域的人员应当理解,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可以容易地对所述实施例作出各种其它修改。因此,附属权利要求的范围并不限于上述说明,而是要广义地解释权利要求。
Claims (5)
1.一种1-羟基-3-羟甲基金刚烷的合成方法,其特征在于,其包括步骤如下:
1)先配制碱性水溶液,再加入高锰酸钾,然后分批次再加入1-金刚烷甲酸后得到反应液,将所述反应液缓慢升温,直到反应液变为棕色,然后再将反应液降温,在室温条件下加入浓酸,把反应液调成强酸性,再加入亚硫酸氢钠固体,过滤后将白色沉淀用水洗涤后,真空干燥得粗品1-羟基-3-金刚烷甲酸;
2)将硼氢化钠和氯化锌在THF中反应生成硼氢化锌,再把所述1-羟基-3-金刚烷甲酸溶解在THF中,缓慢滴加入所述的硼氢化锌溶液内,控制温度在20℃以下,反应完成后滴加氯化铵水溶液,淬灭未反应还原剂,减压蒸馏THF,然后加溶剂萃取反应液,合并有机相后,用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩得最终产品;
其中,所述步骤二中所述硼氢化钠和氯化锌按重量比计算比例为1∶3.6;
将所述粗产品用丙酮∶水用量比例9∶1进行重结晶。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述步骤一中,将所述反应液缓慢升温到70-85℃,直到反应液变为棕色,然后在将反应液降温到20-30℃。
3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述步骤一中所述亚硫酸氢钠的量为高锰酸钾的2.5倍质量。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述步骤一中所述碱性水溶液为2%氢氧化钾水溶液。
5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述高锰酸钾和1-金刚烷甲酸按重量比计算比例为1∶1.2。
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