[發(fā)明專(zhuān)利]1-乙酰氨基金剛烷的電化學(xué)合成方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011621122.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-31 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112853382A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-05-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 曾程初;張洛莎 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 北京工業(yè)大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C25B3/03 | 分類(lèi)號(hào)： | C25B3/03;C25B3/09;C25B3/07;C25B15/08 |
| 代理公司： | 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245 | 代理人： | 關(guān)暢 |
| 地址： | 100124 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 乙酰 氨基 金剛 電化學(xué) 合成 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了1?乙酰氨基金剛烷的電化學(xué)合成方法。它包括如下步驟：在單室電解池中，金剛烷和溶劑混合，通電進(jìn)行恒電流電化學(xué)反應(yīng)，即得到1?乙酰氨基金剛烷。本發(fā)明采用恒電流電解方法，該方法所需設(shè)備成本低，更適合工業(yè)化生產(chǎn)；不需外加大量的高氯酸鹽或四氟硼酸鹽等支持電解質(zhì)，并且質(zhì)子酸可以循環(huán)利用；反應(yīng)不需要加入大量濃硫酸等氧化劑，對(duì)環(huán)境污染小，避免了高濃度廢酸水的產(chǎn)生和排放，后處理方便。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及1-乙酰氨基金剛烷的電化學(xué)合成方法，屬于電化學(xué)合成領(lǐng)域。
背景技術(shù)
鹽酸金剛烷胺是飽和三環(huán)癸烷的氨基衍生物，具有抗病毒作用，可用于亞洲A型流感病毒的預(yù)防和早期治療，目前已廣泛應(yīng)用于抗流感病毒。1-乙酰氨基金剛烷是合成鹽酸金剛烷胺的關(guān)鍵中間體，因此，由金剛烷合成1-乙酰氨基金剛烷在鹽酸金剛烷胺的工業(yè)生產(chǎn)中是十分重要的。
目前，傳統(tǒng)合成1-乙酰氨基金剛烷是通過(guò)乙腈法合成的。何建勛等人報(bào)道了一種合成1-乙酰氨基金剛烷的化學(xué)方法。(何建勛,王宏博,周后元.鹽酸金剛烷胺的合成[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2013,44(01):1-3)該方法是用乙腈和濃硫酸為溶劑，在-15℃溫度下完成1-乙酰氨基金剛烷的化學(xué)合成。簡(jiǎn)稱(chēng)乙腈法。乙腈法主要存在以下缺點(diǎn):Ritter反應(yīng)周期長(zhǎng)，通常需要6-8h；均采用大量的濃硫酸作為溶劑，后處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的廢酸水，處理難度大且環(huán)境不友好；工業(yè)能耗較大，生產(chǎn)成本較高。
Miller等人報(bào)道了一種合成1-乙酰氨基金剛烷的電化學(xué)方法。(Victor R.Kochand Larry L.Miller,J.Amer.Chem.Soc.,1973,26,8631-8637)在此方法中，作者采用三電極系統(tǒng)控制電位法制備1-乙酰氨基金剛烷。該方法存在以下幾方面問(wèn)題：①三電極系統(tǒng)控制電位法制備需要使用昂貴的電化學(xué)工作站，只適合于實(shí)驗(yàn)室克量級(jí)制備，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)；②需要使用大量的高氯酸鹽或四氟硼酸鹽等支持電解質(zhì)，且不能夠回收重復(fù)使用；③產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率低(普遍在60％左右)。這同樣也不符合綠色合成化學(xué)發(fā)展宗旨。
因此，亟需一種適用于工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境友好的1-乙酰氨基金剛烷合成方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于工業(yè)化生產(chǎn)的1-乙酰氨基金剛烷的電化學(xué)合成方法。
本發(fā)明提供的1-乙酰氨基金剛烷的電化學(xué)的合成方法，包括如下步驟：在單室電解池中，金剛烷和溶劑混合，通電進(jìn)行恒電流電化學(xué)反應(yīng)，即得到1-乙酰氨基金剛烷。
上述的方法中，所述恒電流電化學(xué)反應(yīng)在質(zhì)子酸存在的條件下進(jìn)行；
所述質(zhì)子酸包括硫酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、硝酸和酸性離子交換樹(shù)脂中的至少一種。
本發(fā)明中，所述酸性離子交換樹(shù)脂為本領(lǐng)域常規(guī)的試劑，所述酸性離子交換樹(shù)脂具體可為商購(gòu)于丹東明珠特種樹(shù)脂有限公司，產(chǎn)品目錄號(hào)為D005。
上述的方法中，所述金剛烷與所述質(zhì)子酸的摩爾比可為1：0.1～3。
上述的方法中，所述溶劑為乙腈。
上述的方法中，所述恒電流電化學(xué)反應(yīng)的條件如下：電流密度可為10～70mA/cm2，優(yōu)選可為15～40mA/cm2，更優(yōu)選可為15mA/cm2，通電量可為2～4F/mol，具體可為3F/mol；
溫度可為10～70℃，優(yōu)選20～40℃，更優(yōu)選可為25℃。
上述的方法中，所述恒電流電化學(xué)反應(yīng)的陽(yáng)極材料為鉑和/或石墨，陰極材料為鎳和/或石墨；電極組合優(yōu)選陽(yáng)極鉑網(wǎng)/陰極鎳片、陽(yáng)極石墨/陰極石墨或陽(yáng)極鉑網(wǎng)/陰極石墨。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)采用恒電流電解方法，該方法所需設(shè)備成本低，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
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