[發明專利]一種以1-溴代金剛烷為起始原料制備1,3-金剛烷二醇的方法

在審

• 申請號: 202011157678.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112159304A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 王南;張鴻;楊友國
• 申請（專利權）人: 四川眾邦制藥有限公司
• 主分類號: C07C29/124
• 分類號: C07C29/124;C07C35/37
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 杜朗宇

本發明公開了一種以1?溴代金剛烷為起始原料制備1,3?金剛烷二醇的方法，包括如下步驟：(1)將1?溴代金剛烷溶解于有機溶劑中后加入濃硫酸、硝酸進行硝化反應，得有機溶液相；(2)將得到的有機溶液相與強堿的水液混合，進行水解反應，即得。本發明以來源相對容易和成本相對低廉的1?溴代金剛烷為起始原料合成1,3?金剛烷二醇，克服了現有以1,3?二溴金剛烷為原料的工業化生產工藝中存在的生產成本高，目標產物分離提純復雜的缺點，特別是混酸相和堿水液相可以回收調整后多次重復使用，大大降低了生產廢料的環保處理成本。

技術領域

本發明屬于化工合成技術領域，具體涉及一種以1-溴代金剛烷為起始原料制備1,3-金剛烷二醇的方法。

背景技術

1,3-金剛烷二醇(Adamantane-1,3-diyldimethanol)，分子式為C₁₂H₂₀O₂，別名又稱1,3-二羥基金剛烷，是重要的有機合成中間體，用于醫藥、農藥、日用化工、功能性高分子材料等鄰域作合成中間體。

目前國內外工業化合成1,3-金剛烷二醇的方法主要是以1,3-二溴金剛烷為起始原料，在硫酸銀-硫酸體系中進行水解反應，轉化成目標產物1,3-金剛烷二醇。或者將1,3-二溴金剛烷在甲酸-甲酸鈉體系中加熱水解，得到目標產物1,3-金剛烷二醇。從1,3-二溴金剛烷出發制備1,3-金剛烷二醇的工業化工藝前者需消耗較多的貴金屬銀，價格昂貴且不能重復回收利用，后者生產過程產生較多有機酸混合廢液，需要花費較大環保處理成本。此外，起始原料1,3-二溴金剛烷是從金剛烷出發通過鹵代反應合成的，即以金剛烷為起始原料，以溴素為反應試劑，在鐵粉催化下進行鹵化反應，生成1,3-二溴金剛烷。目前的鐵催化合成1,3-二溴金剛烷工藝在工業化生成中需消耗大量溴素，且生產過程溫度高，生產控制難度較大，反應終點產物中夾雜有1-溴代金剛烷、1,3,5-三溴代金剛烷及其他副反應雜質，后期產品提純分離較麻煩，另外生產廢料中含有較多殘留催化劑鐵粉，也帶來環保處理成本的增高。

因此，1,3-金剛烷二醇的生產工藝還需要進一步優化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以1-溴代金剛烷為起始原料制備1,3-金剛烷二醇的方法，該方法操作簡便，反應可控，生產成本和環保成本低，產品轉化率高，原料易得，副反應雜質少，目的產物分離提純容易，安全，適于工業化生產應用。

為了實現上述目的，本發明提供了一種以1-溴代金剛烷為起始原料制備1,3-金剛烷二醇的方法，包括如下步驟：

(1)界面硝化反應：將1-溴代金剛烷溶解于有機溶劑中后加入濃硫酸、硝酸進行硝化反應，得有機溶液相；

用1-溴代金剛烷作起始原料，生產過程不需催化劑，溴代反應條件溫和，反應轉化率高，反應終點產物較純凈(通常可達到98％以上)，目標產物分離提純較容易，反應廢料也容易處理回收，因此以1-溴代金剛烷作起始原料，在原料成本和原料來源上更具優勢。

有機溶劑與硫酸-硝酸混酸形成兩相體系，可讓在硫酸-硝酸混酸中不溶解的起始原料1-溴代金剛烷以分子狀態溶解分散于有機溶劑中，并遷移到兩相界面與硝酸接觸發生硝化反應。界面硝化反應生成的中間體3-硝酸酯基-1-溴代金剛烷不溶解于硫酸-硝酸混酸但能溶解于所選有機溶劑中，通過兩相分離能簡單有效的將其分離出來。有機溶劑也能與堿水液形成兩相體系，讓不溶于水但能溶解于有機溶劑的中間體3-硝酸酯基-1-溴代金剛烷能以分子狀態遷移到有機溶液相與堿水液相兩相界面與堿水接觸發生水解反應，界面水解反應生成的目標產物1,3-金剛烷二醇不溶解于堿水液但能溶解于所選有機溶劑中，通過兩相分離能簡單有效的將其分離出來。

(2)界面水解反應：將得到的有機溶液相與強堿的水溶液混合，進行水解反應，即得。