1,3-金刚烷二醇的一种制备方法

2024/1/11 8:58:11

背景技术

1,3-金刚烷二醇为白色晶体,微溶于水,溶于甲醇、乙醇、四氢呋喃,作为一种重要的金刚烷二取代衍生物,在有机合成、医药化工、功能化分子材料领域有着普遍的应用。

1,3-金刚烷二醇

目前,1,3‑金刚烷二醇的合成方法主要有以下几种:方法一,通过1,3‑二溴金刚烷水解生成1,3‑金刚烷二醇的方法。如在公告号为CN113717314A的中国发明专利中,公开了以1,3‑二溴代金刚烷制备1,3‑金刚烷二醇的方法,在三颈瓶中加入1,3‑二溴代金刚烷,Ag2SO4,丙酮和水,加热回流后,有大量淡黄色溴化银产生,加热回流待1,3‑二溴代金刚烷反应完全后,趁热过滤,滤液冷却,析出1,3‑金刚烷二醇;在该丙酮‑水‑硫酸银的体系中,反应过程中大量贵金属银和丙酮的使用,使该方法只能停留在实验室阶段,实际生产效益不佳。

方法二,以3‑氨基‑1‑金刚烷醇为起始原料,如在公告号为CN113372190A的中国发明专利公开了一种以3‑氨基‑1‑金刚烷醇制备1,3‑金刚烷二醇的方法,该方法将3‑氨基‑1‑金刚烷醇溶于水中后加入浓盐酸生产盐酸盐;将得到的水液加入适量浓硝酸,达到一定浓度;升温至适当温度反应一定时间,再通过碱化反应,离心分离得1,3‑金刚烷二醇,该反应过程中使用大量浓盐酸、浓硝酸和高浓度的氢氧化钠溶液,工业化难度较大。

方法三:以1‑溴代金刚烷为起始原料,如在公告号为CN112159304A的中国发明专利中公开了一种以1‑溴代金刚烷为起始原料制备1,3‑金刚烷二醇的方法,将1‑溴代金刚烷溶解于有机溶剂中后加入浓硫酸、硝酸进行硝化反应,得有机溶液相;将得到的有机溶液相与强碱的水液混合,进行水解反应,即得1,3‑金刚烷二醇。该方法由于均使用大量高浓度混酸和强碱溶液,导致操作危险系数高、生产成本高,不适宜工业化生产。

制备方法

步骤A、氯化反应:在室温和搅拌的条件下,向装有25ml二氯甲烷的四口烧瓶中加入5g3‑羟基‑1‑金刚烷甲酸,搭建冷凝回流装置,使用氢氧化钠溶液作为尾气吸收液,缓慢滴加15g氯化亚砜,滴加完毕后,待反应液呈浅黄色的均相液体,控制反应温度为10℃,反应7小时后,得到含有1,3‑二氯金刚烷的反应液。

含有1,3‑二氯金刚烷的反应液倒入100ml冰水中,剧烈搅拌,尾气吸收使用适当浓度的氢氧化钠溶液,待不再有气体冒出,且有大量小颗粒白色固体出现,使用真空泵进行真空抽滤,真空抽滤,滤液分相,收集滤饼,将有机相使用旋转蒸发仪旋蒸得到固体,合并滤饼,放置真空烘箱60℃烘干10小时后,即得到1,3‑二氯金刚烷粗品;把1,3‑二氯金刚烷粗品加入30ml无水甲醇中,使用超声波破碎方式加速固体溶解,再使用真空泵进行真空抽滤,收集滤液,滤液经旋转蒸发仪旋蒸,得到1,3‑二氯金刚烷4.8g,收率92%,GC检测纯度为99.3%。

步骤B、碱解反应:在300ml反应釜中,加入100ml水、9.6g三乙胺和4.8g 1,3‑二氯金刚烷,控制反应温度为50℃,反应6小时,得到含有1,3‑金刚烷二醇的反应液;把含有1,3‑二氯金刚烷的反应液使用旋转蒸发仪旋蒸,即得到1,3‑金刚烷二醇粗品;把含有1,3‑金刚烷二醇粗品加入到30ml无水甲醇中,使用超声波破碎方式加快固体溶解,再使用真空泵进行真空抽滤,收集滤液,滤液经旋转蒸发仪旋蒸,得到1,3‑金刚烷二醇3.57g,收率91%,GC检测纯度为99.2%。

1,3‑金刚烷二醇合成路线

参考文献

[1]浙江荣耀生物科技股份有限公司. 一种制备1,3-金刚烷二醇的方法:CN202310537093.0[P]. 2023-10-10. 

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