背景技術(shù)
4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯是一類重要的有機(jī)試劑和醫(yī)藥中間體,廣泛用作阿司咪唑 (息斯敏)、多潘立酮(鎮(zhèn)吐藥)等多種治療過敏性疾病和胃病的醫(yī)藥中間體。目前國內(nèi)關(guān)于該產(chǎn)品的研究很少且需求量比較大,工業(yè)化產(chǎn)品主要依靠國外進(jìn)口。
綠色有機(jī)合成,作為現(xiàn)今有機(jī)合成研究階段的重要前沿學(xué)科,已成為化學(xué)研究的重要方向。綠色有機(jī)合成主要是指選取沒有毒害的原料、環(huán)保的催化劑和沒有毒害的溶劑,選擇富含高的選擇性、高的轉(zhuǎn)化率,不生產(chǎn)或少生產(chǎn)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的副產(chǎn)物進(jìn)行合成反應(yīng),其主要目標(biāo)是利用新的合成工藝,開發(fā)單位產(chǎn)品排污量最低的,能源消耗最少的合成工藝和技術(shù),并從根本上消除對(duì)環(huán)境的危害。本文將介紹采用一步法合成4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯,盡可能減少原料損耗、中間產(chǎn)物損失,減化處理步驟,減少溶劑的用量,做到工藝綠色化,為4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯產(chǎn)品的進(jìn)一步放大甚至工業(yè)化實(shí)驗(yàn)提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
合成方法
在裝有溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗、恒速攪拌裝置的250mL四口燒瓶內(nèi)加入17.0g(0.1mol) 第二步反應(yīng)產(chǎn)物,12.8g(0.12mol)碳酸鈉,用水400mL攪拌溶解,室溫條件下滴加鹽酸羥胺7.2g(0.104mol)和200mL水配成的溶液,攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)完畢,析出結(jié)晶,過濾,將結(jié)晶溶于三氯甲烷600mL中,濾液用三氯甲烷提取數(shù)次,合并有機(jī)層,用無水碳酸鈉干燥,過濾。濾液回收溶劑,析出固體得粗品;用二異丙醚重結(jié)晶,得純度較高的產(chǎn)物4-羥亞胺基-1-哌啶甲酸乙酯。
稱取4-羥亞胺基-1-哌啶甲酸乙酯18.6g(0.1mol)、異丙醇968ml、雷尼鎳50g加入高壓反應(yīng)釜,驗(yàn)證設(shè)備密封后,置換氫氣使釜壓達(dá)到1atm,設(shè)定反應(yīng)溫度為60℃,反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速設(shè)為1000r/min,進(jìn)行反應(yīng)。每隔一段時(shí)間向釜內(nèi)補(bǔ)充氫氣,保持高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓力平衡。若高壓反應(yīng)釜內(nèi)壓力在0.5h內(nèi)沒有變化,結(jié)束反應(yīng)。通入自來水冷卻,待溫度下降到常溫(25℃),排除氫氣,用氮?dú)庵脫Q氫氣2次,置換完畢后,靜置將上清液傾倒入大燒杯中,過濾除去RaneyNi,用異丙醇洗滌雷尼鎳催化劑三次,洗滌液和上清液合并,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑至干。將剩余物溶于丙醇400ml中,加入飽和的鹽酸異丙醇溶液直至固體析出完全為止。過濾,干燥,得到4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯的鹽酸鹽,mp213.4~215℃。將鹽酸鹽溶于熱異丙醇300ml,用30%氫氧化鈉溶液調(diào)至pH近中性,分液分出有機(jī)層,把有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),回收溶劑,得到4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯。選取n(正己烷):n(乙酸乙酯)=1:1的洗脫液,進(jìn)行過柱,能得 到純度為99%的高純度目標(biāo)產(chǎn)物4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯。
參考文獻(xiàn)
[1]張丁. 4-氨基-1-哌啶甲酸乙酯的合成與表征[D]. 江蘇:南京理工大學(xué),2012. DOI:10.7666/d.Y2062306.