CN101575294A - 一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法 - Google Patents

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戴荣继
杨林
刘伟
孟薇薇
张信生
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Beijing Institute of Technology BIT
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Abstract

本发明为一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，属于脂肪族类化合物的合成领域。常压下乙炔、脂肪胺和甲醛按一定比例，以二甲基亚砜(DMSO)或N，N－二甲基甲酰胺(DMF)为反应溶剂，铜盐为催化剂，盐酸为助催化剂，在一定温度下进行合成脂肪族炔丙基胺类化合物。其中：铜盐催化剂为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氧化亚铜、氯化铜、溴化铜、硫酸铜的一种；助催化剂为盐酸；溶剂为二甲基亚砜(DMSO)或N，N－二甲基甲酰胺(DMF)；脂肪胺为碳原子数为3－30的脂肪胺。该反应成本低；产率高，本发明副反应少；反应工艺难度低，本发明操作简单，产物的后续分离容易操作；反应时间缩短，明显提高了经济性。

Description

一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，属于脂肪族类化合物的合成领域。
技术背景
脂肪族炔丙基胺类化合物是一类重要的化合物，已广泛应用于医药、农药等领域。目前，脂肪族炔丙基胺类化合物都是由脂肪胺与炔丙基供体发生取代反应得到。已有需要采用昂贵的炔丙基溴或炔丙基苯磺酸酯做为炔丙基供体与脂肪胺反应24小时得到脂肪族炔丙基胺类化合物的报导(专利号为US 0159393和US 6809120的专利报导)。但炔丙基溴和炔丙基苯磺酸酯国内没有生产，原料价格高，因此反应成本高，反应时间长，产率低，不适合大规模工业生产。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法。该方法反应条件温和，在常压下操作，简单安全，原料易得，产率优良。
反应式如下：
其中：R1、R2均为含碳原子数为1-28的脂肪族烷烃；
本发明所采用的技术方案是：
步骤一：带有搅拌器、温度计、气体排出口的反应容器中加入铜盐催化剂、盐酸助催化剂和反应溶剂，以乙炔为原料，将乙炔气体通入，加热后保温反应；反应温度为20℃以上，反应时间为30分钟以上；
其中：铜盐催化剂为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氧化亚铜、氯化铜、溴化铜、硫酸铜的一种；反应溶剂为二甲基亚砜(DMSO)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)；
步骤二：反应停止后冷却至室温，滴加入反应原料脂肪胺和甲醛，加热后保温反应；反应温度为10℃以上，反应时间为1小时以上；
其中：脂肪胺为碳原子数为3-30的脂肪胺；脂肪胺与甲醛的摩尔比为1∶1-1∶10；
其中：步骤一和步骤二中的脂肪胺与乙炔的摩尔比为1∶1-1∶20；脂肪胺与铜盐的摩尔比为10∶1-100∶1；
步骤三：用薄层色谱跟踪反应，反应结束后冷却至室温，用NaOH溶液将溶液调至碱性(pH≥10)，有机溶剂萃取，分去水相，然后用pH值为3-5的磷酸缓冲溶液萃取有机层，分去有机相，将水相用NaOH溶液调至碱性(pH≥10)，有机溶剂萃取，分去水相，有机相除去溶剂，得到淡黄色油状脂肪族炔丙基胺类化合物；
其中：萃取的有机溶剂为***、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷的一种或它们2种以上的混和物，配比比例在0-100％。
本发明具有如下优点：
1、成本低。本发明原料简单易得，采用乙炔和甲醛代替价格昂贵的炔丙基苯磺酸酯。
2、产率高。本发明副反应少，收率是原反应的2倍。
3、反应工艺难度低。本发明操作简单，产物的后续分离容易操作。
4、反应时间缩短，明显提高了经济性。
具体实施方式
下面通过实施例详述本发明，本发明包括但不限于下述的实施例。
实施例1
带有搅拌器、温度计、气体排出口的50mL三口烧瓶中分别加入0.025gCuI、0.015mL盐酸和5mL二甲基亚砜，将乙炔气体通入烧瓶，65℃反应1h，反应停止后冷却至室温，分别滴加0.0033mol 2-庚胺与0.005mol甲醛到反应体系，反应5h，用薄层色谱跟踪反应，反应完毕后用NaOH溶液调节溶液pH＝10，静置，***萃取，分去水相，用pH值为3.5的磷酸缓冲溶液萃取有机层，分去有机相，将水相用NaOH溶液调至pH＝10，***萃取，分去水相，有机相减压蒸干***，得N-炔丙基-2-庚胺0.23g，收率46％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δ：3.49(q；2H；丙炔基CH2-；J＝9.37Hz)，2.85(q；1H；NH；J＝3.27Hz)，2.18(t；1H；丙炔基CH；J＝0.58Hz)，1.40(m；9H；-C4H8-CH-)，1.03(d；3H；1-CH3；J＝4.68Hz)，0.89(t；3H；2-CH3)。
13C NMR：82.35(C-9)，70.94(C-10)，51.34(C-6)，36.69(C-8)，35.50(C-5)，31.97(C-3)，25.46(C-4)，22.58(C-2)，19.67(C-7)，13.98(C-1)。
MS(EI-MS，m/z％)：153，138，82(100％)，39，28。
实施例2
带有搅拌器、温度计、气体排出口的50mL三口烧瓶中分别加入0.025gCuI、0.015mL盐酸和15mL二甲基亚砜，将乙炔气体通入烧瓶，室温反应2h，反应停止后冷却至室温，分别滴加0.0033mol 2-庚胺与0.0165mol甲醛到反应体系，反应5h，用薄层色谱跟踪反应，反应完毕后用NaOH溶液调节溶液pH＝10，静置，***萃取，分去水相，用pH值为4.0的磷酸缓冲溶液萃取有机层，分去有机相，将水相用NaOH溶液调至pH＝10，***萃取，分去水相，有机相减压蒸干***，得N-炔丙基-2-庚胺0.3g，收率61％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δ：3.49(q；2H；丙炔基CH2-；J＝9.37Hz)，2.85(q；1H；NH；J＝3.27Hz)，2.18(t；1H；丙炔基CH；J＝0.58Hz)，1.40(m；9H；-C4H8-CH-)，1.03(d；3H；1-CH3；J＝4.68Hz)，0.89(t；3H；2-CH3)。
实施例3
带有搅拌器、温度计、气体排出口的50mL三口烧瓶中分别加入0.05gCuI、0.03mL盐酸和5mL二甲基亚砜，将乙炔气体通入烧瓶，65℃反应1h，反应停止后冷却至室温，分别滴加0.0033mol 2-庚胺与0.005mol甲醛到反应体系，反应10h，用薄层色谱跟踪反应，反应完毕后用NaOH溶液调节溶液pH＝10，静置，***萃取，分去水相，用pH值为4.0的磷酸缓冲溶液萃取有机层，分去有机相，将水相用NaOH溶液调至pH＝11，***萃取，分去水相，有机相减压蒸干***，得N-炔丙基-2-庚胺0.43g，收率86％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δ：3.49(q；2H；丙炔基CH2-；J＝9.37Hz)，2.85(q；1H；NH；J＝3.27Hz)，2.18(t；1H；丙炔基CH；J＝0.58Hz)，1.40(m；9H；-C4H8-CH-)，1.03(d；3H；1-CH3；J＝4.68Hz)，0.89(t；3H；2-CH3)。
实施例4
带有搅拌器、温度计、气体排出口的50mL三口烧瓶中分别加入0.025gCuI、0.015mL盐酸和5mL二甲基亚砜，将乙炔气体通入烧瓶，65℃反应5h，反应停止后冷却至室温，分别滴加0.0033mol 2-庚胺与0.005mol甲醛到反应体系，反应24h，用薄层色谱跟踪反应，反应完毕后用NaOH溶液调节溶液pH＝10，静置，***萃取，分去水相，用pH值为4.0的磷酸缓冲溶液萃取有机层，分去有机相，将水相用NaOH溶液调至pH＝11，***萃取，分去水相，有机相减压蒸干***，得N-炔丙基-2-庚胺0.41g，收率80％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δ：3.49(q；2H；丙炔基CH2-；J＝9.37Hz)，2.85(q；1H；NH；J＝3.27Hz)，2.18(t；1H；丙炔基CH；J＝0.58Hz)，1.40(m；9H；-C4H8-CH-)，1.03(d；3H；1-CH3；J＝4.68Hz)，0.89(t；3H；2-CH3)。

Claims (7)

1.一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于，常压下在乙炔、脂肪胺和甲醛的存在下，以二甲基亚砜(DMSO)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为反应溶剂，铜盐为催化剂，盐酸为助催化剂进行合成脂肪族炔丙基胺类化合物；
其反应如下式所示：
Figure A2008100938950002C1
其中：R1、R2均为含碳原子数1-28的脂肪族烷烃；
反应步骤如下：
步骤一：带有搅拌器、温度计、气体排出口的反应容器中加入铜盐催化剂，盐酸助催化剂和反应溶剂，以乙炔为原料，将乙炔气体通入，加热后保温反应；反应温度为20℃以上，反应时间为30分钟以上；
步骤二：反应停止后冷却至室温，滴加入反应原料脂肪胺和甲醛，加热后保温反应；反应温度为10℃以上，反应时间为1小时以上；
步骤三：采用薄层色谱跟踪反应，反应结束后冷却至室温，用NaOH溶液将溶液调至碱性(pH≥10)，有机溶剂萃取，分去水相，然后用pH值为3-5的磷酸缓冲溶液萃取有机层，分去有机相，将水相用NaOH溶液调至碱性(pH≥10)，有机溶剂萃取，分去水相，有机相除去溶剂，得到淡黄色油状脂肪族炔丙基胺类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于，步骤一中所述的铜盐催化剂为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氧化亚铜、氯化铜、溴化铜、硫酸铜的一种。
3.根据权利要求1所述的一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于步骤一中所述的反应溶剂为二甲基亚砜(DMSO)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。
4.根据权利要求1所述的一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于步骤二中所述的脂肪胺为碳原子数为3-30的脂肪胺。
5.根据权利要求1所述的一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于步骤二中所述的脂肪胺与甲醛的摩尔比为1∶1-1∶10。
6.根据权利要求1所述的一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于步骤一和步骤二中所述的脂肪胺与乙炔的摩尔比为1∶1-1∶20；脂肪胺与铜盐的摩尔比为10∶1-100∶1。
7.根据权利要求1所述的一种合成脂肪族炔丙基胺类化合物的方法，其特征在于步骤三中所述的萃取溶剂为***、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷的一种或它们2种以上的混和物，配比比例在0-100％。
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