[發明專利]具有金剛烷基的季銨鹽的制備方法

無效

• 申請號: 201010214011.1
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN101935286A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 伊藤克樹;河野直彌;小島明雄;大野英俊
• 申請（專利權）人: 出光興產株式會社
• 主分類號: C07C211/63
• 分類號: C07C211/63;C07C211/38;C07C209/12;C07C209/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡曉菡;高旭軼

技術領域

本發明涉及具有金剛烷基的季銨鹽的制備方法，更具體地說，涉及以高收率、高純度制備具有金剛烷基的季銨鹽的方法。

背景技術

金剛烷具有四個環己烷環稠合成籠形的結構，對稱性高，是穩定的化合物，其衍生物表現出特異的功能，因此已知作為藥物原料、高功能性工業材料的原料等是有用的。

例如，金剛烷衍生物由于具有光學特性、耐熱性等，嘗試用于光盤基板、光纖或透鏡等中(例如參照專利文獻1和2)。

此外，對于金剛烷酯類，嘗試利用其酸感應性、干蝕刻耐性、紫外線透過性等，用作光致抗蝕劑用樹脂原料(例如參照專利文獻3)。

金剛烷衍生物中，具有金剛烷基的季銨鹽被用作沸石用模板劑(結構規定劑)，重要性提高(例如參照專利文獻4～6)。

這些專利文獻中，作為具有金剛烷基的季銨鹽，記載了N，N，N-三甲基-1-金剛烷氫氧化銨，作為其合成方法，記載了將1-金剛胺溶解在三丁基胺與二甲基甲酰胺的混合物中，與碘甲烷反應的方法。

但是，利用該合成方法時，生成三丁基甲基胺碘化物鹽，不能提高純度。

此外，在非專利文獻1中，記載了由氨基金剛烷經過二甲基化，使用鹵代甲烷合成季銨的鹵鹽的方法，但是利用該合成方法時由于反應時間長而難以用于工業上，由于原料未完全反應、不能純化而不能以高純度、高收率得到目的物。

另一方面，陽離子型季銨鹽，例如作為表面活性劑、抗菌劑、藥物、準藥物和化妝品的原料、相轉移催化劑或離子化溶劑等是非常重要的化合物。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平6-305044號公報

[專利文獻2]日本特開平9-302077號公報

[專利文獻3]日本特開平4-39665號公報

[專利文獻4]日本特開1987-191418號公報

[專利文獻5]日本特開1987-202814號公報

[專利文獻6]日本特開1987-216914號公報

[非專利文獻1]Russian?Journal?of?Applied?Chemistry，74(11)，1892-1898(2001)

發明內容

本發明是鑒于上述狀況而提出的，其目的在于，提供可以以高收率、高純度有效地制備具有金剛烷基的季銨鹽的適于工業上的制備方法。

本發明人進行了深入研究結果發現，通過由作為起始原料的選自鹽酸金剛胺、1-氨基金剛烷和1-鹵代金剛烷中的化合物，以1-金剛烷二甲基胺作為中間體制備具有金剛烷基的季銨鹽的方法可達成上述目的，從而完成了本發明。

即，本發明提供下述季銨鹽制備方法。

1.具有金剛烷基的季銨鹽的制備方法，其特征在于，依次含有下述步驟A和B，

步驟A：選自下述步驟中的1-金剛烷二甲基胺[下式(2)]的制備步驟：

使溶解在相對介電常數為10.0～20.0的溶劑a中的鹽酸金剛胺[下式(1-1)]和氫氧化堿金屬的反應物與甲酸以及甲醛或多聚甲醛反應的步驟，

使溶解在溶劑a中的1-氨基金剛烷[下式(1-2)]與甲酸以及甲醛或多聚甲醛反應的步驟，

使1-鹵代金剛烷[下式(1-3)]與二甲基胺反應的步驟，

步驟B：使溶解在溶劑b中的步驟A中得到的1-金剛烷二甲基胺[下式(2)]與鹵代甲烷反應的1-金剛烷三甲基鹵化銨鹽[下式(3)]的制備步驟，

[化學式1]

2.如上述1所述的制備方法，其中，步驟B中的鹵代甲烷為溴代甲烷或碘代甲烷。

3.如上述1或2所述的制備方法，其中，步驟A中的溶劑a是相對介電常數為10.0～18.7的醇。

4.如上述3所述的制備方法，其中，所述醇為仲醇。

5.如上述1或2所述的制備方法，其中，步驟A中的1-鹵代金剛烷為1-溴金剛烷。

6.如上述1～5中任意一項所述的制備方法，其中，步驟B中的溶劑b為選自相對介電常數為4.0～20.0的醇類溶劑、酯類溶劑和醚類溶劑中的1種以上。

7.如上述1～6中任意一項所述的制備方法，其進一步含有下述步驟C，

步驟C：將溶解在溶劑c中的步驟B中得到的1-金剛烷三甲基鹵化銨鹽[下式(3)]進行離子交換的1-金剛烷三甲基氫氧化銨鹽[下式(4)]的制備步驟，

[化學式2]

步驟C

8.如上述7所述的制備方法，其中，步驟C中的離子交換使用氫氧化堿金屬來進行。

9.如上述8所述的制備方法，其中，氫氧化堿金屬為氫氧化鉀。