本發(fā)明涉及化學合成領(lǐng)域,尤其涉及一種5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法。
背景技術(shù):
5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺是一種重要的化工原料,可用于制備各種重要的化工中間體以及藥物,如1-環(huán)己基-5-(4-氯丁基)-四氮唑和西洛他唑。
中國專利201510028804.3和200510022602.8中均公開了一種以環(huán)己醇和5-氯戊腈為原料經(jīng)腈的醇解反應(yīng)合成5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺的方法,在濃硫酸參與下由室溫升溫至60℃條件下保溫15h,該方法不僅反應(yīng)時間長,而且收率低,成本太高。
中國專利201510594145.3中公開了以環(huán)己胺為原料,在溶劑四氫呋喃或甲基四氫呋喃存在下,與5-氯戊酰氯發(fā)生酰化反應(yīng)該能生成5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺,然而,該方法在較優(yōu)試驗條件下收率在83.2%~88.7%,收率較低,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
童國通在《中國醫(yī)藥工業(yè)雜志》上公開了一種由環(huán)戊酮經(jīng)baeyer-villiger氧化、三光氣氯化和酰胺化三步反應(yīng)制得5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺,總收率約70%,該方法反應(yīng)步驟繁瑣、中間產(chǎn)物處理方法復雜,且產(chǎn)品總收率不高。
此外,還有文獻報道,5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺可由5-氯戊酸或5-氯戊酸酯和環(huán)己胺酰胺化反應(yīng)制得,但均存在原料不易得、成本高、收率低等不足,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺的合成方法,可以有效提高5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺的合成效率,降低成本,且反應(yīng)路線安全、產(chǎn)率高、生產(chǎn)周期短,所得產(chǎn)物純度高。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法,以濃硫酸為催化劑,環(huán)己烯與5-氯戊腈反應(yīng)得到5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺,反應(yīng)方程式如下:
進一步的,在所述5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法中,所述環(huán)己烯與5-氯戊腈反應(yīng)包括以下步驟:
第一步:將環(huán)己烯與5-氯戊腈混合均勻獲得溶液i,向溶液i中滴加濃硫酸;
第二步:待濃硫酸滴加完畢后獲得溶液ii,對溶液ii升溫攪拌;
第三步:反應(yīng)結(jié)束,對溶液ii進行萃取、洗滌、干燥濃縮獲得5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺。
進一步的,在所述5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法中,在第一步中,5-氯戊腈、環(huán)己烯與濃硫酸的摩爾比為1.0:1.0~1.5:0.6~0.8。
進一步的,在所述5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法中,在第一步中,在-5℃~5℃溫度條件下向溶液i中滴加濃硫酸。
進一步的,在所述5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法中,在第二步中,溶液ii升溫至40~50℃。
進一步的,在所述5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法中,在第二步中,采用氣相色譜跟蹤監(jiān)測未反應(yīng)5-氯戊腈的含量。
進一步的,在所述5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺合成方法中,在第三步中,采用氣相色譜跟蹤監(jiān)測未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%作為反應(yīng)結(jié)束指標,當反應(yīng)結(jié)束后,將溶液ii倒入冰水中,再用二氯甲烷萃取,分層后將有機相用碳酸氫鈉水溶液和飽和食鹽水洗滌,干燥濃縮得到5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:采用環(huán)己烯為反應(yīng)原料,與5-氯戊腈進行反應(yīng),反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時間短,收率高,且該合成方法具有降低成本、反應(yīng)路線安全,所得產(chǎn)物純度高等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺的合成工藝流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺的合成方法進行更詳細的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
如上反應(yīng)所示,本發(fā)明采用環(huán)己烯和5-氯戊腈為反應(yīng)原料,反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時間短,收率高。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下(工藝流程如圖1所示):
在-5℃~5℃溫度下將濃硫酸緩慢滴入環(huán)己烯和5-氯戊腈溶液中,其中,5-氯戊腈、環(huán)己烯與濃硫酸的摩爾比為1.0:1.0~1.5:0.6~0.8。滴加完畢后,升溫至45~50℃。該反應(yīng)在室溫下反應(yīng)緩慢,升溫至45~50℃,能夠有效提高反應(yīng)速率。在該反應(yīng)中,采用氣相色譜來監(jiān)測反應(yīng)的進程。經(jīng)氣相色譜gc跟蹤,當gc送樣監(jiān)測到未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%時,則認為反應(yīng)結(jié)束。一般情況下,當5-氯戊腈和環(huán)己烯在45~50℃下反應(yīng)時間為5~10h,可由氣相色譜gc監(jiān)測到未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%。將反應(yīng)體系倒入冰水中,加入二氯甲烷萃取,有機相用碳酸氫鈉水溶液和飽和食鹽水洗滌,保留有機相,干燥后濃縮得產(chǎn)品,收率大于93%,純度通常在98%以上。
具體的,下面將結(jié)合具體的實施例進一步說明本發(fā)明的實現(xiàn)步驟。
實施例1
在100ml四口瓶中加入環(huán)己烯0.28mol(23g)和5-氯戊腈0.28mol(33g)獲得溶液i,在-5℃~5℃溫度下緩慢滴入濃硫酸0.188mol(18.5g),在濃硫酸滴加過程中需要保持溶液i反應(yīng)體系溫度為-5℃~5℃,是為了減少副產(chǎn)物的生成。濃硫酸滴加完畢后,獲得溶液ii,將溶液ii升溫至45~50℃,維持該溫度攪拌約5小時,gc送樣監(jiān)測至未反應(yīng)的5-氯戊腈小于30%時,然后維持45~50℃繼續(xù)反應(yīng)約3小時,送gc監(jiān)測,當未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%時,則認為反應(yīng)結(jié)束。然后將反應(yīng)體系溶液ii倒入至100ml冰水中,使用二氯甲烷進行萃取,重復萃取三次,每次使用二氯甲烷100ml,有機相分別用50ml碳酸氫鈉水溶液和50ml飽和食鹽水洗滌,保留有機相,干燥后濃縮得白色固體58.5g,收率96.1%,純度98.5%。
實施例2
在100ml四口瓶中加入環(huán)己烯0.42mol(34.5g)和5-氯戊腈0.28mol(33g)獲得溶液i,在-5℃~5℃溫度下慢慢滴入濃硫酸0.188mol(18.5g),在濃硫酸滴加過程中需要保持溶液i反應(yīng)體系溫度為-5℃~5℃,是為了減少副產(chǎn)物的生成。濃硫酸滴加完畢后,獲得溶液ii,將溶液ii升溫至45~50℃,維持該溫度攪拌約5小時。gc送樣監(jiān)測,未反應(yīng)的5-氯戊腈小于30%時,然后維持45~50℃繼續(xù)反應(yīng)約3小時,送gc監(jiān)測,當未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%時,則認為反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)體系溶液ii倒入至100ml冰水中,加入100ml*3二氯甲烷萃取三次,有機相用50ml碳酸氫鈉水溶液和50ml飽和食鹽水洗滌,保留有機相,干燥后濃縮得白色固體58.0g,收率95.2%,純度98.8%。
實施例3
在100ml四口瓶中加入環(huán)己烯23g(0.28mol)和5-氯戊腈33g(0.28mol)獲得溶液i,在-5℃~5℃溫度下慢慢滴入濃硫酸0.22mol(22g),在濃硫酸滴加過程中需要保持溶液i反應(yīng)體系溫度為-5℃~5℃,是為了減少副產(chǎn)物的生成。濃硫酸滴加完畢后,獲得溶液ii,將溶液ii升溫至45~50℃,維持該溫度攪拌約5小時。gc送樣監(jiān)測,未反應(yīng)的5-氯戊腈小于30%時,然后維持45~50℃繼續(xù)反應(yīng)約3小時,送gc監(jiān)測,當未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%時,則認為反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)體系溶液ii倒入100ml冰水中,加入100ml*3二氯甲烷萃取三次,有機相用50ml碳酸氫鈉水溶液和50ml飽和食鹽水洗滌,保留有機相,干燥后濃縮得白色固體56.9g,收率93.4%,純度98.2%。
實施例4
在100ml四口瓶中加入環(huán)己烯0.28mol(23g)和5-氯戊腈0.28mol(33g)獲得溶液i,在-5℃~5℃溫度下慢慢滴入濃硫酸0.188mol(18.5g),在濃硫酸滴加過程中需要保持溶液i反應(yīng)體系溫度為-5℃~5℃,是為了減少副產(chǎn)物的生成。濃硫酸滴加完畢后,獲得溶液ii,將溶液ii升溫至45~50℃,維持該溫度攪拌約5小時,gc送樣監(jiān)測,未反應(yīng)的原料5-氯戊腈小于30%時,然后維持45~50℃繼續(xù)反應(yīng)約5小時,送gc監(jiān)測,當未反應(yīng)的5-氯戊腈小于3%時,則認為反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)體系倒入100ml冰水中,加入100ml*3二氯甲烷萃取三次,有機相用50ml碳酸氫鈉水溶液和50ml飽和食鹽水洗滌,保留有機相,干燥后濃縮得白色固體58.9g,收率96.7%,純度98.8%。
綜上,在本發(fā)明實施例提供的5-氯-n-環(huán)己基戊酰胺的合成方法中,采用環(huán)己烯和5-氯戊腈為反應(yīng)原料,反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時間短,收率高,具有降低成本、反應(yīng)路線安全,所得產(chǎn)物純度高等優(yōu)點。
上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi),對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動,均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容,仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。