CN103420857A - 一种具有金刚烷基的季铵盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有金刚烷基的季铵盐的制备方法，依次含有下述步骤A、B和C：步骤A：将金刚烷甲酸、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸搅拌混合均匀后加热反应，得到金刚烷甲酸乙胺酯；步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯和甲酸搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加甲醛水溶液，滴加完毕后加热至80℃继续反应，得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯，步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯和无水甲醇搅拌混合均匀后缓慢滴加卤代烷，滴加完毕后开始加热反应，即得具有金刚烷基的季铵盐。所述方法简化了工艺路线，方法简便，反应收率高达95%，后处理操作简便容易实现，适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种季铵盐的制备方法，特别是涉及一种具有金刚烷基的季铵盐的制备方法。
背景技术
金刚烷的碳原子排列相当于金刚石晶格中的部分碳原子排列，结构高度对称，熔点也较高，其结构上的氢原子易于发生取代反应，活性较高，尤其是金刚烷的衍生物可用于药物，如1- 氨基金刚烷盐酸盐和1- 金刚烷基乙胺盐酸盐能防治由A2 病毒引起的流行性感冒。由于其具有良好的润滑能力和亲油性，其衍生物用途广泛。
季铵碱是一种强碱，碱性与氢氧化钠和氢氧化钾相当，易潮解，易溶于水并发生100％电离。季铵碱应用较广：(1) 相转移催化剂，与冠醚相比，其显著的特点是无毒和价格便宜，一些相转移催化反应如在季铵碱的作用下收率为65％左右，如果不使用，则反应收率只有5％；(2) 作为阳离子表面活性剂，具有12 个碳以上的烷基季铵碱，是一种阳离子表面活性剂，在杀菌、柔软、增强流动性和润滑领域，作用突出；(3) 生理活性，有些季铵碱也可以促进碳水化合物和蛋白质的新陈代谢，作为添加剂，对动物神经有调节保护作用。金刚烷季铵碱，通过化学过程引入活性较高的金刚烷结构，因具有更高的亲油性和润滑能力是一类重要的精细化学品，在日用化学品、汽车、纺织、电子、石油开采、生物医学、制药、新材料制备等领域有广泛和重要的用途，可作为洗涤剂、杀菌剂、抗静电剂、柔软剂、分子筛的模板剂等。作为具有金刚烷基的季铵盐的合成方法，或因不能提高纯度，或因反应时间长，或因原料未完全反应、不能纯化而不能以高纯度、高收率得到目的物而难以用于工业上。
为此，寻求能有效提高具有金刚烷基的季铵盐收率的合成方法成为业界的关注焦点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种用于提高具有金刚烷基的季铵盐收率的制备方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种具有金刚烷基的季铵盐的制备方法，具体步骤如下：
步骤A：将金刚烷甲酸[下式（1）]、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸搅拌混合均匀后加热，反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，萃取，干燥有机相后回收萃取溶剂得到金刚烷甲酸乙胺酯[下式（2）]，其中，金刚烷甲酸[下式（1）]、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸的摩尔摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mol/mL计为：1：1：（2-4）：（10-20）；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯[下式（2）]和甲酸搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液，滴加完毕后加热至80℃继续反应15-17小时，反应完全后降至室温，用氢氧化碱金属溶液调节反应液pH至12，萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯[下式（3）]，其中，金刚烷甲酸乙胺酯[下式（2）] 、甲酸和甲醛水溶液的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1:（2-4）：（160-180）；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯[下式（3）]和无水甲醇搅拌混合均匀后缓慢滴加卤代烷，滴加完毕后开始加热至70-90℃，反应4-6小时完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐[下式（4）]，其中，N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯[下式（3）]、卤代烷和无水甲醇的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1：1：（800-1200）
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤A中金刚烷甲酸、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸的摩尔摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mol/mL计为：1：1：3：15。
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤A中萃取溶剂为乙酸乙酯。
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤B中金刚烷甲酸乙胺酯、甲酸和甲醛水溶液的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1:3：170。
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤B中萃取溶剂为异丙醇。
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤C中N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯、卤代烷和无水甲醇的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1：1：1000。
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤C中的卤代烷是碳原子数为1-10的直链卤代烷。
优选的，上述具有金刚烷基的季铵盐的制备方法中，所述步骤C中的卤代烷是碘甲烷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明可以较好地控制反应的选择性，几乎专一性地生产酯化中间产物；
（2）本发明大大简化了目前合成的工艺路线，方法简便，反应收率高达95%，同时后处理操作简便容易实现，从而给具有金刚烷基的季铵盐的工业化生产提供了一种较为便利的新方法；
（3）该金刚烷的合成方法工艺简单、产品收率高、质量好，原料价廉易得，降低了生产成本，适合规模化工业生产的需要。
附图说明
图1为本发明方法的化学反应式；
图2为利用实施例1方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图3为利用实施例1方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图4为利用实施例2方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图5为利用实施例2方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图6为利用实施例3方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图7为利用实施例3方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图8为利用实施例4方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图9为利用实施例4方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图10为利用实施例5方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图11为利用实施例5方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图12为利用实施例6方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图13为利用实施例6方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图14为利用实施例7方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图15为利用实施例7方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图；
图16为利用实施例8方法制得的具有金刚烷基的季铵盐1H-NMR谱图；
图17为利用实施例8方法制得的具有金刚烷基的季铵盐13C-NMR谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
步骤A：将金刚烷甲酸1mol、无水乙醇胺1mol、三氧化二铝2mol和甲磺酸10mol搅拌混合均匀后加热至70℃，5小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用CHCl3萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯0.99mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯0.99mol和甲酸1.98mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液160mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，15小时反应完全后降至室温，用氢氧化钠溶液调节反应液pH至12，用乙酸乙酯萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯0.98mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯0.98mol和无水甲醇800mL搅拌混合均匀后缓慢滴加0.98mol碘甲烷，滴加完毕后加热至70℃反应，4小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐0.96mol，产率96%，纯度99%。
实施例2
步骤A：将金刚烷甲酸1mol、无水乙醇胺1mol、三氧化二铝4mol和甲磺酸20mol搅拌混合均匀后加热至90℃，7小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用异丙醇萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯0.995mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯0.995mol和甲酸3.98mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液180mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，17小时反应完全后降至室温，用氢氧化钾溶液调节反应液pH至12，用CHCl3萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯0.985mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯0.985mol和无水甲醇1182mL搅拌混合均匀后缓慢滴加0.985mol氯乙烷，滴加完毕后加热至90℃反应，6小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐0.97mol，产率97%，纯度99%以上。
实施例3
步骤A：将金刚烷甲酸2mol、无水乙醇胺2mol、三氧化二铝6mol和甲磺酸30mol搅拌混合均匀后加热至80℃，6小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用乙酸乙酯萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯1.98mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯1.98mol和甲酸5.94mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液340mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，16小时反应完全后降至室温，用氢氧化钾溶液调节反应液pH至12，用异丙醇萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯1.975mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯1.975mol和无水甲醇1975mL搅拌混合均匀后缓慢滴加1.975mol 1-溴丙烷，滴加完毕后加热至80℃反应，5小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐1.956mol，产率97.8%，纯度99%。
实施例4
步骤A：将金刚烷甲酸3mol、无水乙醇胺3mol、三氧化二铝7.5mol和甲磺酸39mol搅拌混合均匀后加热至75℃，5.5小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用苯萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯2.988mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯2.988mol和甲酸7.47mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液525mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，15.5小时反应完全后降至室温，用氢氧化钾溶液调节反应液pH至12，用乙醚萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯2.964mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯2.964mol和无水甲醇2519mL搅拌混合均匀后缓慢滴加2.964mol 1-氯丁烷，滴加完毕后加热至75℃反应，4.5小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐2.925mol，产率97.5%，纯度99%以上。
实施例5
步骤A：将金刚烷甲酸5mol、无水乙醇胺5mol、三氧化二铝17.5mol和甲磺酸90mol搅拌混合均匀后加热至85℃，6.5小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用乙醚萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯4.965mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯4.965mol和甲酸17.38mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液825mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，16.5小时反应完全后降至室温，用氢氧化钠溶液调节反应液pH至12，用正丁醇萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯4.95mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯4.95mol和无水甲醇4450mL搅拌混合均匀后缓慢滴加4.95mol碘戊烷，滴加完毕后加热至85℃反应，5.5小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐4.83mol，产率96.6%，纯度99%以上。
实施例6
步骤A：将金刚烷甲酸7mol、无水乙醇胺7mol、三氧化二铝19.6mol和甲磺酸84mol搅拌混合均匀后加热至78℃，5.8小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用正丁醇萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯6.95mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯6.95mol和甲酸19.46mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液1141mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，15.8小时反应完全后降至室温，用氢氧化钾溶液调节反应液pH至12，用异戊醇萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯6.91mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯6.91mol和无水甲醇6563mL搅拌混合均匀后缓慢滴加6.91mol 1-碘己烷，滴加完毕后加热至78℃反应，4.8小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐6.783mol，产率96.9%，纯度99%。
实施例7
步骤A：将金刚烷甲酸9mol、无水乙醇胺9mol、三氧化二铝29.7mol和甲磺酸126mol搅拌混合均匀后加热至83℃，6.3小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用异戊醇萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯8.955mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯8.955mol和甲酸29.55mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液1512mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，16.3小时反应完全后降至室温，用氢氧化钠溶液调节反应液pH至12，用异丙醇萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯8.89mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯8.89mol和无水甲醇9337mL搅拌混合均匀后缓慢滴加8.89mol 1-溴庚烷，滴加完毕后加热至83℃反应，5.3小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐8.61 mol，产率96.8%，纯度99%。
实施例8
步骤A：将金刚烷甲酸10mol、无水乙醇胺10mol、三氧化二铝38mol和甲磺酸160mol搅拌混合均匀后加热至88℃，6.8小时反应完全后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，用异丙醇萃取，用无水氯化钙干燥有机相后回收萃取剂得到金刚烷甲酸乙胺酯9.94mol；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯9.94mol和甲酸37.77mol搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液1730mL，滴加完毕后加热至80℃继续反应，16.8小时反应完全后降至室温，用氢氧化钾溶液调节反应液pH至12，用苯萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯9.9mol；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯9.9mol和无水甲醇10890mL搅拌混合均匀后缓慢滴加9.9mol 1-氯癸烷，滴加完毕后加热至88℃反应，5.8小时反应完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐9.74mol，产率97.4%，纯度99%以上。
实施例1-8之一所述化学试剂均为市售产品，将各组分用量按照相同比例增加或减少，所得各组分的用量关系均属于本发明的保护范围。
如图2-图17所示，实施例1-8所得产物结构经核磁实验初步确认为具有金刚烷基的季铵盐。核磁数据如下，4-1 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 9 H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.71 (t, J=11.0, 6 H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 65.3, 60.1, 54.8, 40.1, 39.7, 36.5, 23.5。
4-2 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.28 (q, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.71 (t, J=11.0, 6 H), 1.25 (t, 15.0, 3H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 62.5, 60.5, 52.0, 40.1, 38.9, 37.2, 28.5, 12.5。
4-3 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.24 (t, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.77~1.71 (m, 8 H), 0.90 (t, 15.0, 3H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 62.5, 60.5, 52.0, 40.1, 38.9, 36.7, 23.7, 17.7, 11.3。
4-4 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.24 (t, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.77~1.71 (m, 8 H), 1.35 (m, 2 H), 0.90 (t, 15.0, 3 H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 64.5, 60.5, 52.3, 40.1, 39.2, 37.7, 27.2, 23.5, 19.7, 12.3。
4-5 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.24 (t, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.77~1.71 (m, 8 H), 1.35~1.27 (m, 4 H), 0.90 (t, 15.0, 3 H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 64.5, 60.5, 52.3, 40.1, 39.2, 37.7, 30.2, 27.8, 23.5, 12.4。
4-6 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.24 (t, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.77~1.71 (m, 8 H), 1.33~1.27 (m, 6 H), 0.90 (t, 15.0, 3 H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 64.5, 60.5, 52.3, 40.1, 39.2, 37.7, 30.2, 29.3, 27.8, 23.5, 12.4。
4-7 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.24 (t, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.77~1.71 (m, 8 H), 1.36~1.28 (m, 8 H), 0.90 (t, 15.0, 3 H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 64.5, 60.5, 52.3, 40.1, 39.2, 37.7, 30.2, 29.3, 27.8, 26.4, 23.5, 12.4。
4-8 1H-NMR（400 MHz, CDCl3）: δ= 4.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.52 (t, J=13.8, 2 H), 3.30 (s, 6 H), 3.24 (t, 15.0, 2H), 2.02~1.97 (m, 9 H), 1.77~1.71 (m, 8 H), 1.37~1.26 (m, 10 H), 0.90 (t, 15.0, 3 H); 13C-NMR（100 MHz, CDCl3） δ=177.2, 64.5, 60.5, 52.3, 40.1, 39.2, 37.7, 30.2, 29.3, 28.2, 27.8, 26.4, 23.5, 12.4。由此证明得到的产物是具有金刚烷基的季铵盐。
上述参照实施例对该一种具有金刚烷基的季铵盐的制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有金刚烷基的季铵盐的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
步骤A：将金刚烷甲酸[下式（1）]、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸搅拌混合均匀后加热至70-90℃，反应5-7小时后降至室温倒入饱和碳酸钠溶液，萃取，干燥有机相后回收萃取溶剂得到金刚烷甲酸乙胺酯[下式（2）]，其中，金刚烷甲酸[下式（1）]、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸的摩尔摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mol/mL计为：1：1：（2-4）：（10-20）；
步骤B：将金刚烷甲酸乙胺酯[下式（2）]和甲酸搅拌至固体全部溶解后加热，加热至50℃缓慢滴加摩尔体积比，按mol/mL为10%的甲醛水溶液，滴加完毕后加热至80℃继续反应15-17小时，反应完全后降至室温，用氢氧化碱金属溶液调节反应液pH至12，萃取、干燥有机相后回收萃取溶剂得到N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯[下式（3）]，其中， 金刚烷甲酸乙胺酯[下式（2）] 、甲酸和甲醛水溶液的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1:（2-4）：（160-180）；
步骤C：将N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯[下式（3）]和无水甲醇搅拌混合均匀后缓慢滴加卤代烷，滴加完毕后开始加热至70-90℃，反应4-6小时完全后过滤得到固体，用无水乙醇洗涤所得固体，即得具有金刚烷基的季铵盐[下式（4）]，其中，N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯[下式（3）]、卤代烷和无水甲醇的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1：1：（800-1200）
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤A中金刚烷甲酸、无水乙醇胺、三氧化二铝和甲磺酸的摩尔摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mol/mL计为：1：1：3：15。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤A中萃取溶剂为乙酸乙酯。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤B中金刚烷甲酸乙胺酯 、甲酸和甲醛水溶液的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1:3：170。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤B中萃取溶剂为异丙醇。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤C中N，N-二甲基金刚烷甲酸乙胺酯、卤代烷和无水甲醇的摩尔摩尔体积比，按mol/mol/mL计为：1：1：1000。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤C中的卤代烷是碳原子数为1-10的直链卤代烷。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤C中的卤代烷是碘甲烷。
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