CN109970574B - 一种n,n-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法 - Google Patents

一种n,n-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种N,N‑二异丙基‑1,3‑丙二胺的制备方法,是以丙烯腈和二异丙胺为原料,在微量水催化剂作用下,惰性环境下80~84℃回流反应制备N,N‑二异丙基丙腈,再在无水乙醇溶剂体系中,以硼氢化钠为还原剂,对N,N‑二异丙基丙腈进行还原反应制备N,N‑二异丙基‑1,3‑丙二胺。本发明方法原料易得,制备工艺简单,反应条件温和,生产成本低。

Description

一种N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,涉及一种药物中间体N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法。
背景技术
认知衰退是伴随年龄增长、意外脑伤害等疾病的主要症状之一,促智药是一类能促进认知能力,增强记忆的新型中枢神经系统药物。以N,N-二异丙基乙二胺为中间体合成的普拉西坦促智药是一种高效、低毒耐受性良好的认识激活剂,用于老年人注意力和记忆力障碍,良性衰老健忘,阿尔茨海默氏病的预防。
N,N-二异丙基乙二胺在制药行业中表现出重要的作用。而寻找和制备结构新颖的有潜在药理活性的N,N-二异丙基-1,3-丙二胺及其衍生物,在新药研发中极具发展前景。
N,N-二异丙基-1,3-丙二胺是一种新型的药物中间体,其具体结构式如下。
Figure 196224DEST_PATH_IMAGE001
崔建兰等(新型药物中间体N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的合成工艺研究. 化学世界, 2018, 59(2): 98-102.)以1-溴-3-氯丙烷和二异丙胺为原料制备中间体N,N-二异丙基-3-氯丙胺,再与过量氨水反应制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺,产物最终收率66.31%。
上述制备方法需要在高压釜中高真空度和高温条件下进行,反应条件比较苛刻,生产成本高。
经查阅与N,N-二异丙基-1,3-丙二胺结构类似物质的合成方法,发现N,N-二甲基-1,3-丙二胺的制备采用了以下合成路线:先以丙烯腈与二甲胺发生亲核加成反应制备二甲基氨基丙腈,再通过氢气加压催化还原、四氢铝锂还原或硼氢化钠还原制备得到N,N-二甲基-1,3丙二胺。
但是,借鉴该方法制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺时,由于异丙基的空间位阻较大,反应不容易进行,产物收率较低,不适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法,本发明提供的制备方法原料来源简单,制备条件温和,生产成本低。
本发明所述的N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法是以丙烯腈与二异丙胺进行亲核加成反应生成N,N-二异丙基丙腈,再经硼氢化钠还原制备得到N,N-二异丙基-1,3-丙二胺。
Figure 237999DEST_PATH_IMAGE002
Figure 703222DEST_PATH_IMAGE004
具体地,是以丙烯腈和二异丙胺为原料,在微量水催化剂作用下,惰性环境下80~84℃回流反应制备N,N-二异丙基丙腈,再在无水乙醇溶剂体系中,以硼氢化钠为还原剂,对N,N-二异丙基丙腈进行还原反应制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺。
其中,所述微量水催化剂的加入体积是原料丙烯腈与二异丙胺总体积的0.2~0.5%。
更进一步地,所述回流反应中,原料丙烯腈和二异丙胺的摩尔用量比为1~3∶1。
所述回流反应时间优选为2~10h。
本发明上述制备方法中,是将回流反应的反应产物经减压蒸馏,除去未反应的二异丙胺和丙烯腈后,再进行还原反应。
进而,所述还原反应在室温下进行。
所述还原反应时间优选为1~6h。
以丙烯腈和二异丙胺为原料制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺,由于产物中异丙基的空间位阻较大,反应较难进行。为促使反应进行,常规方法是提高反应温度。然而,由于反应原料二异丙胺的沸点只有84℃,因此反应温度不能超过84℃。同时,更为重要的是,80~84℃的反应温度又不可避免的会导致丙烯腈发生聚合反应,从而无法制备出产物。
本发明意外的发现,在丙烯腈与二异丙胺回流反应制备N,N-二异丙基丙腈的反应体系中加入微量的水后,不仅不会造成丙烯腈的大量水解,而且还避免了丙烯腈聚合反应的发生,使的上述反应在常压下得以顺利进行。
本发明所提供的制备方法避免了使用成本较高的1-溴-3-氯丙烷作原料,也不需要在苛刻的条件下进行,以丙烯腈和二异丙胺进行亲核加成反应制备N,N-二异丙基丙腈,再经硼氢化钠还原制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺目标产物,原料易得,制备工艺简单,反应条件温和,生产成本低。
附图说明
图1是本发明制备的N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的红外光谱图。
具体实施方式
下述实施例仅为本发明的优选技术方案,并不用于对本发明进行任何限制。对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1。
取0.18mol丙烯腈和0.12mol二异丙胺,一起加入三口瓶中,再滴加0.1mL水作为催化剂。氮气保护下,加热至80℃密闭回流反应8h。将反应产物减压蒸馏蒸出未反应的二异丙胺和丙烯腈后,收集得到黄色油状液体7.4g,收率40%。
向所述黄色油状液体中加入25mL无水乙醇作溶剂,再加入2.0g硼氢化钠,25℃下搅拌反应3h。反应结束后蒸出乙醇,加10mL水洗涤,静置分层,收集不溶于水的液体油状物质,得到N,N-二异丙基-1,3-丙二胺纯品4.67g,收率61.5%。检测其沸点为185℃。
图1给出了所制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的红外谱图。其中,3447cm-1为伯胺基吸收峰;2967、2929cm-1吸收峰归属于甲基和亚甲基;1386、1364cm-1为异丙基中两个甲基的特征吸收峰;1172cm-1为异丙基的C-C骨架振动吸收峰;1208cm-1为叔胺中的C-N振动吸收峰;720cm-1为CH2面内变形振动吸收峰。
实施例2。
取0.24mol丙烯腈和0.13mol二异丙胺,一起加入三口瓶中,再滴加0.12mL水作为催化剂。氮气保护下,加热至80℃密闭回流反应8h。将反应产物减压蒸馏蒸出未反应的二异丙胺和丙烯腈后,收集得到黄色油状液体8.4g,收率42%。
向所述黄色油状液体中加入25mL无水乙醇作溶剂,再加入2.6g硼氢化钠,25℃下搅拌反应3h。反应结束后蒸出乙醇,加10mL水洗涤,静置分层,收集不溶于水的液体油状物质,得到N,N-二异丙基-1,3-丙二胺纯品6.65g,收率77.2%。
实施例3。
取0.18mol丙烯腈和0.11mol二异丙胺,一起加入三口瓶中,再滴加0.14mL水作为催化剂。氮气保护下,加热至80℃密闭回流反应5h。将反应产物减压蒸馏蒸出未反应的二异丙胺和丙烯腈后,收集得到黄色油状液体7.79g,收率46%。
向所述黄色油状液体中加入25mL无水乙醇作溶剂,再加入2.7g硼氢化钠,25℃下搅拌反应3h。反应结束后蒸出乙醇,加10mL水洗涤,静置分层,收集不溶于水的液体油状物质,得到N,N-二异丙基-1,3-丙二胺纯品5.63g,收率70.5%。
实施例4。
取0.17mol丙烯腈和0.15mol二异丙胺,一起加入三口瓶中,再滴加0.1mL水作为催化剂。氮气保护下,加热至80℃密闭回流反应8h。将反应产物减压蒸馏蒸出未反应的二异丙胺和丙烯腈后,收集得到黄色油状液体8.31g,收率36%。
向所述黄色油状液体中加入25mL无水乙醇作溶剂,再加入2.7g硼氢化钠,25℃下搅拌反应1h。反应结束后蒸出乙醇,加10mL水洗涤,静置分层,收集不溶于水的液体油状物质,得到N,N-二异丙基-1,3-丙二胺纯品5.98g,收率72.0%。
实施例5。
取0.3mol丙烯腈和0.13mol二异丙胺,一起加入三口瓶中,再滴加0.11mL水作为催化剂。氮气保护下,加热至80℃密闭回流反应8h。将反应产物减压蒸馏蒸出未反应的二异丙胺和丙烯腈后,收集得到黄色油状液体9.21g,收率46%。
向所述黄色油状液体中加入25mL无水乙醇作溶剂,再加入3.0g硼氢化钠,25℃下搅拌反应6h。反应结束后蒸出乙醇,加10mL水洗涤,静置分层,收集不溶于水的液体油状物质,得到N,N-二异丙基-1,3-丙二胺纯品7.30g,收率77.3%。

Claims (4)

1.一种N,N-二异丙基-1,3-丙二胺的制备方法,是以丙烯腈和二异丙胺为原料,在加入体积为原料丙烯腈与二异丙胺总体积0.2~0.5%的微量水催化剂的作用下,惰性环境下80~84℃回流反应2~10h制备N,N-二异丙基丙腈,回流反应产物减压蒸馏,除去未反应的二异丙胺和丙烯腈后,再在无水乙醇溶剂体系中,以硼氢化钠为还原剂,对N,N-二异丙基丙腈进行还原反应,制备N,N-二异丙基-1,3-丙二胺。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是所述回流反应中,原料丙烯腈和二异丙胺的摩尔用量比为1~3∶1。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是所述还原反应在室温下进行。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是所述还原反应时间为1~6h。
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