CN102030658B - 3-环戊烯胺及其盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了3-环戊烯胺及其盐的制备方法，所述3-环戊烯胺的制备方法，由下述步骤组成：以顺式-1,4-二氯-2-丁烯和硝基甲烷为起始原料，加入溶剂，在碱催化条件下，在25~80℃温度范围内，得到4-硝基-环戊-1-烯；4-硝基-环戊-1-烯在还原体系中还原制得3-环戊烯胺。本发明的新工艺很大程度上缩短了合成目标产物的路线，成功解决了合成目标产物原料昂贵、难得等问题，同时又避免了重氮化反应。新工艺大大降低了生产成本、提高了收率和产品纯度、操作简便，便于规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物的制备方法，尤其涉及3-环戊烯胺及其盐的制备方法。
背景技术
[0002] 由于化合物3-环戊烯胺结构的特殊性, 被广泛用作医药化工和精细化工的中间体。
常规的，该化合物的制备采用3-环戊烯-1-醇为原料，经甲磺酸保护，叠氮钠重氮化，再经水解得到3-环戊烯胺，其反应路线为：
由于该合成路线比较长，收率低，起始原料不易得且价格昂贵，造成制备该化合物的成本很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一就是提供3-环戊烯胺的制备方法，合成 路线短，制备成本低。
本发明的所要解决的技术问题之二的是提供3-环戊烯胺盐的制备方法。
本发明目的是通过以下实现：
3-环戊烯胺的制备方法，由下述步骤组成：
步骤1：以顺式-1,4-二氯-2-丁烯和硝基甲烷为起始原料，加入溶剂，在碱催化条件下，在25~ 80℃温度范围内，得到4-硝基-环戊-1-烯；
所述溶剂选自***、四氢呋喃、甲苯或DMF；
所述碱选自NaH、LiH或叔丁醇钾；
所述顺式-1,4-二氯-2-丁烯和硝基甲烷的摩尔比为1:1~1:3；
步骤2：4-硝基-环戊-1-烯在还原体系中还原制得3-环戊烯胺，
所述还原体系，为金属与酸的还原体系；
进一步的，所述金属选自Fe、Zn或Sn等较活泼金属；
所述酸选自盐酸、乙酸、氯化铵或甲酸铵；
再进一步的，所述还原体系为Fe/HCl/H2O/C2H5OH体系、Fe/5%CH3COOH/H2O体系或Zn/NH4Cl/CH3OH体系；
上述制备的具体反应路线为：
上述反应方程式中，solvent为溶剂，base为碱，所述溶剂为***、四氢呋喃、甲苯或DMF，所述碱为NaH、LiH或叔丁醇钾。
本发明还公开了3-环戊烯胺盐的制备方法，在上述制备3-环戊烯胺的基础上，还包括下述步骤：
步骤3：3-环戊烯胺与酸反应，纯化后，制得3-环戊烯胺盐；
所述酸选自盐酸、硫酸、甲磺酸或对甲苯磺酸。
上述制备的具体反应路线为：
上述反应方程式中，HA为酸，所述酸为盐酸、硫酸、甲磺酸或对甲苯磺酸。
本发明的制备方法具有合成路线短，制备成本低的特点。本发明的新工艺很大程度上缩短了合成目标产物的路线，成功解决了合成目标产物原料昂贵、难得等问题，同时又避免了重氮化反应。新工艺大大降低了生产成本、提高了收率和产品纯度、操作简便，便于规模化生产。
具体实施方式
实施例
1
于2L的三口烧瓶中，加入硝基甲烷61g（1mol），THF610ml，LiH20g（2.5mol），加热至50~55℃，保温1h，滴加顺式-1,4-二氯-2-丁烯125g（1mol），滴加完毕，在70~75℃之间保温24h，降温至室温，过滤，滤液浓缩至干，得粘稠状油状物108g，得到4-硝基-环戊-1-烯。
实施例
2
于2L的三口烧瓶中，加入硝基甲烷61g（1.0mol），THF610ml，NaH60g（2.5mol），加热至50~55℃，保温1h，滴加顺式-1,4-二氯-2-丁烯125g（1.0mol），滴加完毕，在70~75 ℃之间保温24h，降温至室温，过滤，滤液浓缩至干，得粘稠状油状物110g，得到4-硝基-环戊-1-烯。
实施例
3
于2L的三口烧瓶中，加入硝基甲烷61g（1.0mol），THF610ml，叔丁醇钾336g（3.0mol），加热至50~55℃，保温1h，滴加顺式-1,4-二氯-2-丁烯125g（1.0mol），滴加完毕，回流24h，降温至室温，过滤，滤液浓缩至干，得粘稠状油状物106g，得到4-硝基-环戊-1-烯。
实施例
4
于5L 的四颈瓶中，加入甲醇1.3L, 实施例1所制备的4-硝基-环戊-1-烯108g ，搅拌至全溶，加入含540g甲酸铵的水溶液 (540g甲酸铵+水1L)，分批加入锌粉250g(0min:100g；30min:50g；60min:50g；90min:50g)，温度不超过45℃，加毕，于室温下搅拌3h，反应液过滤除去锌粉，滤液减压浓缩，除去绝大部分甲醇（蒸出量约1.2L），剩余物用乙酸乙酯（250ml X 3）提取，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，得到滤液，即3-环戊烯胺溶液，
进一步干燥制得3-环戊烯胺固体粉末。
实施例
5
于5L 的四颈瓶中，加入乙醇1.3L, 实施例3所制备的4-硝基-环戊-1-烯110g ，乙酸60g，Fe 200g，加热至回流，反应4h，反应液过滤除去铁粉，滤液减压浓缩，除去乙醇，残余物中加入乙酸乙酯750ml，过滤，除去不溶物，滤液用无水硫酸钠干燥，过滤，得到滤液，即3-环戊烯胺溶液，
进一步干燥制得3-环戊烯胺固体粉末。
实施例
6
将实施例4制得的滤液，即3-环戊烯胺溶液中通入HCl气体，过夜，结晶。过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤，干燥得类白色固体3-环戊烯胺盐酸盐97g；熔点211~212℃。
实施例
7
将实施例5制得的滤液，即3-环戊烯胺溶液中通入HCl气体，过夜，结晶。过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤，干燥得类白色固体3-环戊烯胺盐酸盐91g；熔点211~212℃。
本发明的制备方法具有合成路线短，制备成本低的特点。本发明的新工艺很大程度上缩短了合成目标产物的路线，成功解决了合成目标产物原料昂贵、难得等问题，同时又避免了重氮化反应。新工艺大大降低了生产成本、提高了收率和产品纯度、操作简便，便于规模化生产。
Claims (4)
1.3-环戊烯胺的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：
步骤1：以顺式-1,4-二氯-2-丁烯和硝基甲烷为起始原料，加入溶剂，在碱催化条件下，在25~ 80℃温度范围内，得到4-硝基-环戊-1-烯；
步骤2：4-硝基-环戊-1-烯在还原体系中还原制得3-环戊烯胺；
步骤1中所述溶剂为四氢呋喃；步骤1中所述碱为NaH、LiH或叔丁醇钾；
步骤2中，所述还原体系为Fe/HCl/H2O/C2H5OH体系、Fe/5%CH3COOH/H2O体系或Zn/NH4Cl/CH3OH体系。
2.如权利要求1所述的3-环戊烯胺的制备方法，其特征在于：步骤1中所述顺式-1,4-二氯-2-丁烯和硝基甲烷的摩尔比为1:1~1:3。
3.3-环戊烯胺盐的制备方法，其特征在于，在权利要求1或2制备3-环戊烯胺的基础上，还包括下述步骤：
步骤3：3-环戊烯胺与酸反应，纯化后，制得3-环戊烯胺盐。
4.如权利要求3所述的3-环戊烯胺盐的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述酸为盐酸、硫酸、甲磺酸或对甲苯磺酸。
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| Synthesis and Enantioselective Rearrangement of 4-Amino-substituted Cyclopentene Oxides;Peter OBrien et al.;《Tetrahedron Letters》;19981231;第39卷(第44期);第8175-8178页 * |
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