CN116924967A - 一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法 - Google Patents

一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116924967A
CN116924967A CN202310848758.XA CN202310848758A CN116924967A CN 116924967 A CN116924967 A CN 116924967A CN 202310848758 A CN202310848758 A CN 202310848758A CN 116924967 A CN116924967 A CN 116924967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
benzyl
piperidone
organic solvent
heat preservation
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.)
Pending
Application number
CN202310848758.XA
Other languages
English (en)
Inventor
赵爱明
曹众
徐本全
宋倩
高泽宇
金婕
张鹏飞
周广
杨少强
吴林艳
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.)
Nantong Huaxiang Pharmaceutical Technology Co ltd
Original Assignee
Nantong Huaxiang Pharmaceutical Technology 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 Nantong Huaxiang Pharmaceutical Technology Co ltd filed Critical Nantong Huaxiang Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority to CN202310848758.XA priority Critical patent/CN116924967A/zh
Publication of CN116924967A publication Critical patent/CN116924967A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/68Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D211/72Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/74Oxygen atoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/138Halogens; Compounds thereof with alkaline earth metals, magnesium, beryllium, zinc, cadmium or mercury
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/12Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
    • B01J31/121Metal hydrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/04Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
    • C07C227/06Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid
    • C07C227/08Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid by reaction of ammonia or amines with acids containing functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/14Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
    • C07C227/18Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions involving amino or carboxyl groups, e.g. hydrolysis of esters or amides, by formation of halides, salts or esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/68Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D211/72Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/78Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种N‑苄基‑4‑哌啶酮的制备方法,包括以下步骤:一、在反应釜中投入苄胺和醇类有机溶剂,滴加丙烯酸酯,滴加完毕后先搅拌反应然后再升温至50℃~60℃保温反应;反应结束后蒸馏回收过量的丙烯酸酯及醇类有机溶剂;二、加入缩合反应有机溶剂,分批加入有机碱,升温至50~85℃保温反应,保温过程中蒸出低沸点物质以维持保温温度;三、冷却加酸中和,然后加入催化剂60~85℃保温反应;四、加无机碱调节pH至8~9,静置分去水层,釜内有机层蒸馏回收缩合反应有机溶剂、减压蒸馏收集馏分即N‑苄基‑4哌啶酮。本发明的优点在于:一锅法制备,生产工艺简单,产品纯度高,收率好,品相好。

Description

一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法
技术领域
本发明涉及医药制备技术领域,特别涉及N-苄基-4哌啶酮的制备方法。
背景技术
哌啶是一种重要的六元氮杂环化合物,许多天然产物中都含有哌啶的结构单元。哌啶衍生化合物在医药领域具有重要的研究价值,它广泛应用于镇痛、消炎、抗组胺、抗心率失常、抗精神病、抗肿瘤等药物的合成,在药物分子中引入哌啶结构单元已成为药物研发的重要手段之一。
N-苄基-4-哌啶酮的苄基可以氢解离去,并能够通过烷基化、酰基化等反应结合不同的基团,同时其4位上的羰基也是重要的反应位点、具有较高活性,在一定条件下易转变为羟基、卤代基、胺基、腈基、羧基、酯基、甲醛基等活性基团,是合成哌啶类药物的重要中间体。因此,研究N-苄基-4-哌啶酮的制备方法具有重要意义。
目前已知的N-苄基-4-哌啶酮的合成路线,主要有以下几种。
文献Bioorganic and Medicinal Chemistry,2011年19卷17期5238至5246页以及文献European Journal of medicinal Chemistry,2023年246卷114952报道以4-哌啶酮或4-哌啶酮盐酸盐为原料,与卤代苄发生亲核取代反应,以中等收率制备了N-苄基-4哌啶酮。该路线所用原料保存不易、且价格相对较贵,通过柱层析方式提纯,不适宜工业化生产。
文献Journal of the American Chemistry Society,2010年132卷6期1770至1771页报道以1-苯甲酰基-4-哌啶酮为原料,通过还原反应,制备了N-苄基-4哌啶酮。该路线所用试剂三乙基硅烷高度易燃,保存不当易分解释放出氢气,存在安全隐患,对设备要求高,放大不易。
文献Chemistry-An Asian Journal,2015年10卷4期1004至1009页报道以1-苄基-4-哌啶醇为原料,通过氧化反应,制备了N-苄基-4哌啶酮。该路线所用氧化剂不易获得,且价格较贵;另外因原料残留,产物提纯不易,不能满足工业化生产的需求。
上述制备方法普遍存在收率底下、纯度不高、品相差等技术问题,这都导致上述方法不利于产业化。因此,亟需研发一种适于工业生产的N-苄基-4-哌啶酮的制备方法。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是:提供一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,该方法制得的产品纯度高、收率好、品相好,并且采用一锅法制备,有效简化了生产工艺,降低了生产成本。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案是:一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,包括以下步骤:一、在反应釜中投入苄胺和醇类有机溶剂,滴加丙烯酸酯,丙烯酸酯与苄胺的摩尔比为2.6~5,滴加完毕后先搅拌反应,通常搅拌1小时,然后再升温至50℃~60℃保温反应,通常保温反应9~24小时。丙烯酸酯相对过量,其目的在于相应降低单酯化合物的量,减少副产,提高产品的纯度。反应结束后蒸馏回收过量的丙烯酸酯及醇类有机溶剂,常压或减压蒸馏;优选为常压,提高物料的回收率。二、加入缩合反应有机溶剂,分批加入有机碱,有机碱选自甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种,升温至50~85℃保温反应,通常保温反应9~16小时,优选80℃反应12小时,保温过程中蒸出低沸点物质以维持保温温度。三、第二步骤反应结束后冷却加酸中和,然后加入催化剂60~85℃保温反应,通常保温反应1~5小时,所述的催化剂选自氯化锂、氯化钙中的一种,催化剂与苄胺的摩尔比为0.05~0.5。四、第三步骤反应结结束后冷却,加无机碱调节pH至8~9,静置分去水层,釜内有机层蒸馏回收缩合反应有机溶剂、减压蒸馏收集馏分即N-苄基-4哌啶酮。
上述制备过程的反应原理如下所示:
其中,R为C1-C6的烷基、苄基。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第一步骤中,丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸苄酯中的一种或几种。滴加丙烯酸酯时,温度控制在低于30℃,通常控制在5℃~30℃。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,丙烯酸酯优先选自丙烯酸甲酯,丙烯酸甲酯与苄胺的投料摩尔比为3~5。采用丙烯酸甲酯的原因在于原子利用率最高。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第一步骤中,醇类有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇和苄醇中的一种或几种;苄胺在醇类有机溶剂中的浓度为0.930mol/L~4.651mol/L。控制苄胺的浓度,其目的在于更好的促进加成反应。优选将苄胺的浓度控制在1.538mol/L。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第一步骤中,醇类有机溶剂采用甲醇。甲醇有利于溶剂回收再利用,从而能有效降低生产能耗和成本。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第二步骤中,缩合反应有机溶剂选自甲苯、二甲苯、均三甲苯和环己烷中的一种或几种。优选采用甲苯。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第二步骤中,有机碱选自甲醇钠、乙醇钠中的一种或两种;有机碱与苄胺的摩尔比为1.15~2。甲醇钠与乙醇钠,优选甲醇钠。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第二步骤反应结束冷却后加酸中和,所述的酸采用稀盐酸、稀硫酸、稀磷酸中的一种;第四步骤中,无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂水溶液中一种或几种。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第二步骤中所述的酸为质量分数为5%~10%的稀盐酸;第四步骤中无机碱采用质量分数为50%的氢氧化钠水溶液。
进一步地,前述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其中,第四步骤中,有机层常压蒸馏回收缩合反应有机溶剂;为了提高产品的品质,确保产品无色透明,减压蒸馏压力为1mmHg,收集顶温95℃馏分。
本发明的优点是:一、采用一锅法制备,收率好,有效简化了生产工艺,大大降低了生产成本。二、采用氯化锂、氯化钙作为水解脱羧反应的催化剂,大大提高了反应活性以及选择性,从而大大提高了产品收率和纯度。二、原料价格低廉,避免使用气味较大的反应原料,工艺路线简单,反应易操控,后处理步骤简单,对环境的亲和性好。三、产品纯度高达99.5%及以上,品相呈无色透明状,满足医药行业对产品高品质的要求。四、基于以上几点,本发明所述的N-苄基-4-哌啶酮的制备方法适于工业化生产。
附图说明
图1是实施例(2-1)制备得到的N-苄基-4-哌啶酮的核磁氢谱,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.39-7.28(m,5H),3.65(s,2H),2.77(t,4H),2.48(t,4H)。
具体实施方式:
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,其目的是为了更好的理解本发明的内容,但本发明的保护范围不限于此。
实施例1:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇400mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯103.3g(1.2mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至60℃反应10小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯500mL,分批加入甲醇钠23.8g(0.44mol),加热升至100℃保温反应5小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸230g中和,加入催化剂氯化锂1.7g(0.04mol),加热升温至80℃反应8小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体63.6g,GC纯度99.5%,收率84.0%(以苄胺计)。
实施例2:条件与实施例1相同,考察不同催化剂对反应的影响。结果见表1所示。
表1:
序号 催化剂 催化剂量 馏分颜色 纯度/% 收率/%
2-1 氯化钙 4.5g(0.04mol) 无色 99.8 87.3
2-2 氯化锌 5.5g(0.04mol) 无色 99.2 57.5
2-3 硫酸锂 4.4g(0.04mol) 无色 99.2 72.6
2-4 溴化钙 8.0g(0.04mol) 黄色 99.1 85.3
由是实施例1与实施例2可以得到:采用催化剂氯化锂、氯化钙,反应收率、纯度、产品的品质都远远大于其它催化剂。
实施例3:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇86mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯172.2g(2.0mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应16小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯600mL,分批加入甲醇钠24.9g(0.46mol),加热升至80℃保温反应16小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸230g中和,加入催化剂氯化钙13.3g(0.12mol),加热升温至60℃反应5小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体68.5g,GC纯度99.8%,收率90.5%(以苄胺计)。
实施例4:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇430mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯89.5g(1.04mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应24小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯1000mL,分批加入甲醇钠24.9g(0.46mol),加热升至85℃保温反应12小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸250g中和,加入催化剂氯化钙22.2g(0.2mol),加热升温至85℃反应1小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体68.9g,GC纯度99.5%,收率91.0%(以苄胺计)。
实施例5:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和乙醇215mL,开启搅拌,滴加丙烯酸乙酯120.1g(1.2mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应16小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸乙酯及乙醇,蒸至内温115℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯600mL,分批加入乙醇钠32.7g(0.48mol),加热升至75℃保温反应12小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸250g中和,加入催化剂氯化钙13.3g(0.12mol),加热升温至80℃反应3小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体66.7g,GC纯度99.5%,收率88.1%(以苄胺计)。
实施例6:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇260mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯103.3g(1.2mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应16小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯600mL,分批加入甲醇钠27.0g(0.5mol),加热升至80℃保温反应12小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸230g中和,加入催化剂氯化钙4.4g(0.04mol),加热升温至80℃反应4小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体69.3g,GC纯度99.9%,收率91.5%(以苄胺计)。
实施例7:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇170mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯137.8g(1.6mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应9小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯1000mL,分批加入甲醇钠43.2g(0.8mol),加热升至50℃保温反应9小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸320g中和,加入催化剂氯化钙4.4g(0.04mol),加热升温至65℃反应4小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体68.7g,GC纯度99.7%,收率90.8%(以苄胺计)。
实施例8:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇170mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯137.8g(1.6mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应12小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入二甲苯400mL,分批加入甲醇钠32.4g(0.6mol),加热升至60℃保温反应14小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加5%盐酸525g中和,加入催化剂氯化钙4.4g(0.04mol),加热升温至75℃反应2小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收二甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体68.6g,GC纯度99.6%,收率90.6%(以苄胺计)。
实施例9:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇340mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯137.8g(1.6mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至50℃反应20小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入环己烷500mL,分批加入甲醇钠37.8g(0.7mol),加热升至70℃保温反应10小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%硫酸380g中和,加入催化剂氯化钙4.4g(0.04mol),加热升温至65℃反应5小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收环己烷、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体68.1g,GC纯度99.6%,收率90.0%(以苄胺计)。
实施例10:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇129mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯137.8g(1.6mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至50℃反应22小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入均三甲苯500mL,分批加入甲醇钠24.9g(0.46mol),加热升至100℃保温反应9小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加5%盐酸400g中和,加入催化剂氯化钙2.2g(0.02mol),加热升温至75℃反应5小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收均三甲苯、减压(1mmHg)蒸馏收集顶温95℃馏分,得无色透明液体66.3g,GC纯度99.5%,收率87.6%(以苄胺计)。
实施例11:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇260mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯103.3g(1.2mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应16小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯600mL,分批加入甲醇钠27.0g(0.5mol),加热升至80℃保温反应12小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸230g中和,加入催化剂氯化钙4.4g(0.04mol),加热升温至80℃反应4小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(0.2mmHg)蒸馏收集顶温78℃馏分,得无色透明液体69.1g,GC纯度99.9%,收率91.3%(以苄胺计)。
实施例12:在装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器、温度计、冷凝管的四口瓶中,依次加入苄胺42.9g(0.4mol)和甲醇86mL,开启搅拌,滴加丙烯酸甲酯172.2g(2.0mol),放热,控温低于30℃,滴毕搅拌反应1小时,再加热升温至55℃反应16小时,GC中控单酯化合物低于0.5%,反应完毕。常压蒸馏回收过量的丙烯酸甲酯及甲醇,蒸至内温95℃。氮气保护下冷却降温,加入甲苯600mL,分批加入甲醇钠24.9g(0.46mol),加热升至80℃保温反应16小时,保温过程中蒸出甲醇以维持反应温度,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,滴加10%盐酸230g中和,加入催化剂氯化钙13.3g(0.12mol),加热升温至60℃反应5小时,TLC跟踪至反应完成。冷却至室温,用50%氢氧化钠调节pH至8~9,静置、分去水层。有机层常压蒸馏回收甲苯、减压(8mmHg)蒸馏收集顶温135℃馏分,得黄色透明液体68.3g,GC纯度99.5%,收率90.2%(以苄胺计)。
由上述实施例可以看到,本发明所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法具有以下优点:一、在一个反应釜内以苄胺和丙烯酸酯为原料,经加成、缩合、水解脱羧三步反应制得产品,即采用一锅法制备,有效简化了生产工艺,收率大大提高,生产成本有效降低。二、采用氯化锂、氯化钙作为水解脱羧反应的催化剂,大大提高了反应活性以及选择性,从而大大提高了产品收率和纯度。二、原料价格低廉,避免使用气味较大的反应原料,对环境的亲和性好;只需一次分层,工艺路线简单,反应易操控,后处理步骤简单。三、产品纯度高达99.5%及以上,品相呈无色透明状,满足医药行业对产品高品质的要求。四、基于以上几点,本发明所述的N-苄基-4-哌啶酮的制备方法适于工业化生产。

Claims (10)

1.一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,包括以下步骤:一、在反应釜中投入苄胺和醇类有机溶剂,滴加丙烯酸酯,丙烯酸酯与苄胺的摩尔比为2.6~5,滴加完毕后先搅拌反应然后再升温至50℃~60℃保温反应;反应结束后蒸馏回收过量的丙烯酸酯及醇类有机溶剂;二、加入缩合反应有机溶剂,分批加入有机碱,有机碱选自甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种,升温至50~85℃保温反应,保温过程中蒸出低沸点物质以维持保温温度;三、第二步骤反应结束后冷却加酸中和,然后加入催化剂60~85℃保温反应,所述的催化剂选自氯化锂、氯化钙中的一种,催化剂与苄胺的摩尔比为0.05~0.5;四、第三步骤反应结结束后冷却,加无机碱调节pH至8~9,静置分去水层,釜内有机层蒸馏回收缩合反应有机溶剂、减压蒸馏收集馏分即N-苄基-4哌啶酮。
2.根据权利要求1所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:第一步骤中,丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸苄酯中的一种或几种;滴加丙烯酸酯时,温度控制在低于30℃。
3.根据权利要求2所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:丙烯酸酯选用丙烯酸甲酯,丙烯酸甲酯与苄胺的投料摩尔比为3~5。
4.根据权利要求1所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:第一步骤中,醇类有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇和苄醇中的一种或几种;苄胺在醇类有机溶剂中的浓度为0.930mol/L~4.651mol/L。
5.根据权利要求4所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:醇类有机溶剂采用甲醇。
6.根据权利要求1所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:第二步骤中,缩合反应有机溶剂选自甲苯、二甲苯、均三甲苯和环己烷中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:第二步骤中,有机碱选自甲醇钠、乙醇钠中的一种或两种;有机碱与苄胺的摩尔比为1.15~2。
8.根据权利要求1所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:第二步骤反应后结束冷却加酸中和,所述的酸采用稀盐酸、稀硫酸、稀磷酸中的一种;第四步骤中,无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂水溶液中一种或几种。
9.根据权利要求8所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:所述的酸采用质量分数为5%~10%的稀盐酸;无机碱采用质量分数为50%的氢氧化钠水溶液。
10.根据权利要求1所述的一种N-苄基-4-哌啶酮的制备方法,其特征在于:第四步骤中,有机层常压蒸馏回收缩合反应有机溶剂;减压蒸馏压力为1mmHg,收集顶温95℃馏分。
CN202310848758.XA 2023-07-11 2023-07-11 一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法 Pending CN116924967A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310848758.XA CN116924967A (zh) 2023-07-11 2023-07-11 一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310848758.XA CN116924967A (zh) 2023-07-11 2023-07-11 一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116924967A true CN116924967A (zh) 2023-10-24

Family

ID=88379966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310848758.XA Pending CN116924967A (zh) 2023-07-11 2023-07-11 一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116924967A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101356166B (zh) 利用环化脱水作用制备3-羟基四氢呋喃的方法
US9834491B2 (en) Method for producing bio-based homoserine lactone and bio-based organic acid from O-acyl homoserine produced by microorganisms
CN109970580B (zh) 一种r-3-氨基丁醇的提取制备方法
CN116924967A (zh) 一种n-苄基-4-哌啶酮的制备方法
CN114702402B (zh) 一种氟代苯基氨基酸盐酸盐的合成方法
CN107652226B (zh) 一种N-Boc-4-哌啶甲醛的制备方法
CN113527081B (zh) 一种3-氧代环丁烷基羧酸的制备方法
CN113773182B (zh) 一种合成6,8-二氯辛酸酯的方法
CN113105319A (zh) 一种贝派地酸的制备方法
CN109265385B (zh) 一种手性催化剂的合成工艺
CN112898152A (zh) 乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯的制备方法
CN104230880A (zh) 2-((4r, 6r)-6-氨乙基-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-基)乙酸酯的简便制备方法
CN116535305A (zh) 1-氟环丙甲酸的制备方法及其应用
CN116655484B (zh) 一种l-4-氯-2-氨基丁酸酯类盐酸盐的制备方法
CN112279805B (zh) 制备1-(3-甲氧基吡啶-2-基)-2-丙酮的方法
CN114805066B (zh) 一种阿朴酯关键中间体c10醛酯的制备方法
CN109384659B (zh) 一种2-甲基-1,4-萘醌的制备方法
CN107805218B (zh) 一种制备4-Boc-氨基哌啶的方法
US7164047B2 (en) Processes for preparation of cyclopropylethanol, cyclopropylacetonitorile and intermediates of both
US8674120B2 (en) Process for manufacturing zeranol
CN116621754A (zh) 吡咯烷酮-3-β’-氨基衍生物的制备方法
CN117383996A (zh) 一种氘代醇的选择性氘代制备方法
CN117736077A (zh) 一种1,1,1-三氟-2,4-戊烷二酮的合成方法
CN115594600A (zh) 一种(r)-3-氨基丁醇的合成方法
JP2009513503A (ja) 化粧有効成分の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination