專(zhuān)利名稱(chēng):光學(xué)活性n-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域中N-芐基苯乙胺的生產(chǎn),特別是具有光學(xué)活性的N-節(jié) 基苯乙胺的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的日益更新和發(fā)展,在有機(jī)合成領(lǐng)域,也是日新月異,同時(shí) 由于一些新藥的開(kāi)發(fā)和合成的需要,采性合成和具有光學(xué)活性的產(chǎn)品越來(lái)越受 到人們的重視和看好。
而光學(xué)活性的N-芐基-苯乙胺就是一種立體選擇性較高,用途非常廣泛的拆
分劑和不對(duì)稱(chēng)反應(yīng)的催化劑配體。比如以光學(xué)活性N-節(jié)基-苯乙胺為拆分劑可以 很好的拆分新藥克拉匹多前體鄰氯扁桃酸,HIV蛋白酶抑制劑的前體e-羥基羧 酸;以光學(xué)活性N-芐基苯乙胺為配體可使鋰催化的醛酮縮合反應(yīng)發(fā)生前手性酮 的不對(duì)稱(chēng)去質(zhì)子反應(yīng),并用于鎂和鋰催化的不對(duì)稱(chēng)Michall加成反應(yīng)。還用于 其它有機(jī)合成的合成中間體。因此本產(chǎn)品的合成技術(shù)具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。
據(jù)有關(guān)報(bào)道,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外有關(guān)本產(chǎn)品的制備方法主要有三種
其一,由溴化芐和光學(xué)活性苯乙胺發(fā)生烷基化反應(yīng),但該反應(yīng)需要大量溶 劑DMF (二甲基替甲酰胺),大大增加了生產(chǎn)成本。
其二,以NaBH3CN為還原劑,還原亞胺物,但收率僅有60%而且反應(yīng)時(shí)發(fā)生 消旋現(xiàn)象難以避免。
其三,在金屬銥和鋯的金屬配體催化作用下,外消旋的亞胺物發(fā)生了不對(duì) 稱(chēng)的加氫反應(yīng),雖然能獲得較高的光學(xué)純度,但是合成時(shí)必須要貴重的稀有金 屬銥和鋯。
由此可見(jiàn),這些基本上都是采用常壓法生產(chǎn),也就是先合成亞胺物再去還原,收率都在85°/。左右。工藝路線(xiàn)多并且步驟繁瑣,不僅給操作帶來(lái)不便,影響 產(chǎn)品的質(zhì)量和收率,甚至?xí)巩a(chǎn)品發(fā)生消旋,而且會(huì)造成"三廢"多,環(huán)境污 染嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、成本低廉、收率高且產(chǎn)品具備較高光
學(xué)活性并不會(huì)發(fā)生消旋現(xiàn)象、無(wú)環(huán)境污染的光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下
光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法,包括如下步驟
a,投料反應(yīng),在壓力釜中,分別投入光學(xué)活性苯乙胺和苯甲醛及用作催化劑
的鈀炭,光學(xué)活性苯乙胺苯甲醛鈀炭催化劑的重量百分比為ioo : 85—90 :
0.5-1.5,然后用保護(hù)氣氛N2置換掉壓力釜中空氣,開(kāi)始對(duì)反應(yīng)物攪拌并升溫到 60—70'C,并開(kāi)始加入氫氣反應(yīng),直到反應(yīng)不吸氫為止,攪拌壓力維持在 4.5-5.5MPa,再將反應(yīng)溫度保持在95—105'C,保溫保壓反應(yīng)25—35分鐘,冷 卻后出料并過(guò)濾掉鈀炭催化劑;過(guò)濾后的鈀炭催化劑可連續(xù)套用五六次。
b,蒸餾,對(duì)a步驟后過(guò)濾掉催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物首先進(jìn)行常壓蒸餾脫水,然 后減壓蒸餾去掉少量前餾,收集169-173°C/15mmHg的餾份即為成品。
前述的鈀炭催化劑按如下方法制成將氯化鈀溶于鹽酸和水中加熱到75— 80°C,然后冷卻得到氯化鈀鹽酸溶液;在已用稀硝酸處理過(guò)的活性炭中加入去 離子水?dāng)嚢杈鶆?,升溫?5—80°C,滴加前述的氯化鈀鹽酸溶液,再加入35— 45%的甲醛溶液,最后用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至8. 5—9. 5,繼續(xù)攪拌保溫反應(yīng) 25—35分鐘,將反應(yīng)物過(guò)濾后即制成鈀炭催化劑。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法,其特征在于,
所述的b步驟中減壓蒸餾以去掉前餾,去掉的前餾餾份占總量的4—8%。
為更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案及措施,以下給出涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程
式C6H5CH (CH3) NH2 + C6H5CH0—C6H5CH (CH3) NHCH2C6H5 + H20
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用市面上具有較高光學(xué)活性的苯乙胺作原料就能獲得較 高光學(xué)活性的N-芐基-苯乙胺,不會(huì)發(fā)生消旋現(xiàn)象。
另外由于采用壓力釜密封操作,大大減輕操作的難度和工作量,蒸餾時(shí)去掉 含水的前餾外,全部是產(chǎn)品,基本無(wú)高沸點(diǎn)的釜底物,反應(yīng)時(shí)無(wú)副反應(yīng)產(chǎn)生, 大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和收率,更不會(huì)帶來(lái)"三廢"污染。
還有就是所用的鈀炭催化劑過(guò)濾后可連續(xù)套用五到六次,最后經(jīng)回收處理后 還可循環(huán)使用,大大降低了本產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
采用本發(fā)明生產(chǎn)的光學(xué)活性N-芐基-苯乙胺,不僅可獲得較高的光學(xué)活性, 而且能把收率穩(wěn)定在90-93%,其化學(xué)純度可達(dá)99. 8%以上。
具體實(shí)施例方式
以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
在給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
前先給出所用的鈀炭催化劑的來(lái)源實(shí)施例
將140g市售的59. 5%氯化鈀溶于280mL鹽酸和1800g水中加熱到80°C ,然 后冷卻。將已用5%稀硝酸處理過(guò)的優(yōu)質(zhì)活性炭3000g投入到燒瓶中,加入 12000mL去離子水?dāng)嚢杈鶆?,升溫?0°C,滴加第一步的氯化鈀鹽酸溶液,滴 加完畢,加入500mL 35%的甲醛溶液,最后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值達(dá)9,繼 續(xù)攪拌保溫反應(yīng)25分鐘。過(guò)濾,就是濕品鈀炭催化劑,約計(jì)6000g,備用。以 下的具體實(shí)施方式
就采用上述制成的鈀炭催化劑。
實(shí)施方式一、
在500mL壓力釜中投入121g R-(+)- a -苯乙胺[ ]204二+38. 6°和106g苯甲醛 及1. 5g上述的鈀炭,用N2置換出空氣作為保護(hù)氣氛,攪拌升溫到6(TC開(kāi)始通氫 氣反應(yīng)4小時(shí)后,至不吸收氫,此時(shí)反應(yīng)溫度為95'C,壓力4.5MPa,繼續(xù)保溫 保壓25分鐘,出料、過(guò)濾催化劑進(jìn)行蒸餾。
常壓脫水26mL后,減壓收集前餾8.0g,收集成品N-芐基-苯乙胺192g。成品N-芐基-苯乙胺化驗(yàn)結(jié)果純度Gc 99.75。/。,["]哲=+38.54°;質(zhì)量收率
159%;摩爾收率91% (以苯乙胺計(jì))
實(shí)施方式二、
在500mL壓力釜中投入121g S(-)-苯乙胺,[ ]哲二_39. 7。和103g苯甲醛及
0. 5g鈀炭,用氮?dú)庵脫Q出空氣后攪拌升溫到65t:開(kāi)始通氫氣,反應(yīng)230分鐘后, 基本不吸收,此時(shí)反應(yīng)溫度10(TC,壓力5. lMPa繼續(xù)保溫保壓半小時(shí),維持溫
出料、過(guò)慮催化劑進(jìn)行蒸餾。
常壓脫水25. 5mL后減壓收集前餾6. 5g,收集成品N-芐基-苯乙胺194g。其 摩爾收率92%;質(zhì)量收率160. 3% (以苯乙胺計(jì));N-芐基-苯乙胺純度Gc 99. 73%,204=+36.2°和108g苯甲醛及 l.lg自做鈀炭,用氮?dú)庵脫Q出空氣后攪拌升溫到7(TC開(kāi)始通氫氣,反應(yīng)248分 鐘后至不吸收氫,此時(shí)反應(yīng)溫度104t:,壓力5.4MPa,保溫保壓35分鐘,出料, 過(guò)濾催化劑進(jìn)行蒸餾。常壓脫水25.5ml后減壓收集前餾10.5g,收集成品N-節(jié)基-苯乙胺190g。其摩爾收率90%;質(zhì)量收率157%(以苯乙胺計(jì));化驗(yàn)結(jié)果 純度Gc 99.73%,[a]2D4=+36. 0。。
實(shí)施方式四、
在500mL壓力釜中投入121g S-(-)-苯乙胺["]21)4=-37.6°和106g苯甲醛及
1. 5g鈀炭,用氮?dú)庵脫Q出空氣后攪拌升溫到65'C開(kāi)始通氫氣,反應(yīng)245分鐘 基本不吸收氫,此時(shí)反應(yīng)溫度IO(TC,壓力4.8MPa,保溫保壓半小時(shí)后,攪拌 過(guò)濾催化劑進(jìn)行蒸餾。
常壓脫水25mL后減壓收集前餾10. Og,收集成品N-芐基-苯乙胺190. 9g。N-芐基-苯乙胺化驗(yàn)結(jié)果純度Gc99. 74%,["]哲=_36. 9° ;摩爾收率90. 5% ; 質(zhì)量收率157.77% (以苯乙胺計(jì))。
實(shí)施方式五、
在500L壓力釜中投入U(xiǎn)lkg R(+)-苯乙胺["]哲=+38.6°和100kg苯甲醛及 600g自做鈀炭置換攪拌升溫到7(TC開(kāi)始通氫,反應(yīng)220分鐘至基本不吸收氫, 此時(shí)溫度98'C,壓力5. 1MP,繼續(xù)保溫保壓半小時(shí)出料,過(guò)濾催化劑進(jìn)行蒸餾。
常壓脫水25.5kg后減壓收集前餾8.5kg,收集成品N-芐基-苯乙胺 192. 4kg。
化驗(yàn)結(jié)果純度Gc 99.81%, W2D4=+38.45°;質(zhì)量收率159%;摩爾收率 91.2% (以苯乙胺計(jì))。
實(shí)施方式六、
在500L壓力釜中投入121kg S(-)-苯乙胺,[ ]2D4=-39.7°和105kg苯甲醛及 600g自做鈀炭置換攪拌升溫到7(TC開(kāi)始通氫,反應(yīng)227分鐘基本不吸收氫,此 時(shí)溫度102°C,壓力4.9Mpa,繼續(xù)保溫保壓半小時(shí)后,出料,過(guò)濾催化劑進(jìn)行 蒸餾。
常壓脫水26. 2kg后減壓收集前餾5. 7kg,收集成品N-芐基-苯乙胺194. 7kg。
化驗(yàn)結(jié)果純度Gc99. 80%, [a]2D4=_39. 58° ;質(zhì)量收率161% ;摩爾收率92. 3% (以苯乙胺計(jì))。 實(shí)施方式七、
在500L壓力釜中投入121kgR(+)-苯乙胺,[a]2D4=+36. 2°和106kg苯甲醛及 600g鈀炭催化劑,用氮?dú)庵脫Q出空氣后攪拌升溫到7(TC開(kāi)始通氫氣,反應(yīng)237 分鐘基本不吸收氫,此時(shí)溫度97.5"C,壓力5.05Mpa,繼續(xù)保溫保壓半小時(shí)后, 出料過(guò)濾催化劑后進(jìn)行蒸餾。常壓脫水25.7kg后減壓收集前餾9.8kg,收集成品N-芐基-苯乙胺 190.95kg。
化驗(yàn)結(jié)果純度Gc 99. 83%, [a]2D4=+36. 05°;摩爾收率90. 5% ;質(zhì)量收率158% (以苯乙胺計(jì))。 實(shí)施方式八、
在500L壓力釜中投入120kgS(-)-苯乙胺,["]2D4=-37.6°和106kg苯甲醛及 600g自做鈀炭,用氮?dú)庵脫Q出空氣后攪拌升溫到65'C開(kāi)始通氫氣,反應(yīng)232分 鐘基本不吸收氫,此時(shí)溫度101°C,壓力4.82Mpa,繼續(xù)保溫保壓25分鐘后,
出料過(guò)濾催化劑進(jìn)行蒸餾。
常壓脫水24. 2kg后減壓收集前餾10. 2kg,收集成品192kg。
化驗(yàn)結(jié)果純度Gc 99. 85%, ["]204二-37. 2° ;摩爾收率91. 0%,質(zhì)量收率158. 7% (以苯乙胺計(jì))。
權(quán)利要求
1、光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括如下步驟a,投料反應(yīng),在壓力釜中,分別投入光學(xué)活性苯乙胺和苯甲醛及用作催化劑的鈀炭,光學(xué)活性苯乙胺∶苯甲醛∶鈀炭催化劑的重量百分比為100∶85-90∶0.5-1.5,然后用保護(hù)氣氛N2置換掉壓力釜中空氣,開(kāi)始對(duì)反應(yīng)物攪拌并升溫到60-70℃,并開(kāi)始加入氫氣反應(yīng),直到反應(yīng)不吸氫為止,攪拌壓力維持在4.5-5.5MPa,再將反應(yīng)溫度保持在95-105℃,保溫保壓反應(yīng)25-35分鐘,冷卻后出料并過(guò)濾掉鈀炭催化劑;b,蒸餾,對(duì)a步驟后過(guò)濾掉催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物首先進(jìn)行常壓蒸餾脫水,然后減壓蒸餾去掉少量前餾,收集169-173℃/15mmHg的餾份即為成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法,其特征在于, 所述的鈀炭催化劑按如下方法制成將氯化鈀溶于鹽酸和水中加熱到75—80°C, 然后冷卻得到氯化鈀鹽酸溶液;在已用稀硝酸處理過(guò)的活性炭中加入去離子水 攪拌均勻,升溫到75—8(TC,滴加前述的氯化鈀鹽酸溶液,再加入35—45%的 甲醛溶液,最后用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至8.5—9.5,繼續(xù)攪拌保溫反應(yīng)25— 35分鐘,將反應(yīng)物過(guò)濾后即制成鈀炭催化劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法,其特征在于, 所述的b步驟中減壓蒸餾以去掉前餾,去掉的前餾餾份占總量的4一8%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)活性N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)方法,涉及化工領(lǐng)域中具有光學(xué)活性的N-芐基苯乙胺的生產(chǎn)。在壓力釜中,分別投入光學(xué)活性苯乙胺和苯甲醛及用作催化劑的鈀炭,用N<sub>2</sub>置換三次,開(kāi)始對(duì)反應(yīng)物攪拌并升溫加入氫氣反應(yīng),直到反應(yīng)不吸氫為止,保溫保壓反應(yīng)半小時(shí),冷卻后出料并過(guò)濾掉鈀炭催化劑;過(guò)濾掉催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物首先進(jìn)行常壓蒸餾脫水,然后減壓蒸餾去掉少量前餾,收集169-173℃/15mmHg的餾份即為成品。采用本發(fā)明生產(chǎn)的光學(xué)活性N-芐基-苯乙胺,不僅可獲得較高的光學(xué)活性,而且能把收率穩(wěn)定在90-93%,其化學(xué)純度可達(dá)99.8%以上。
文檔編號(hào)C07C209/00GK101525293SQ200910030849
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者劍 孫, 瞿國(guó)生, 瞿春生, 瞿益棟, 趙家明 申請(qǐng)人:常州市越興化工有限公司