1-金刚烷醇的制备及优点

2023/5/24 10:10:56 作者:小满

1-金刚烷醇是合成金刚烷类衍生物等精细化学品的重要活性中间体,可以在一定条件下进行酰化、羧化、酯化,反应生成种类繁多的金刚烷衍生物,广泛地应用于医药、日化、材料等领域。

1-金刚烷醇

Cohen和Keinar等利用硅胶作为臭氧载体,先将金刚烷与硅胶混溶,之后于-75℃通入臭氧至饱和,随后缓升温至室温,可以得到1-金刚烷醇,产率、转化率均超过99%,并且产物纯净,没有2-金刚烷醇等副产物。

Mello R.等运用甲基(三氟甲基)二氧环丙烷在二氯甲烷、异丁醇和三氟丙酮的混合溶剂中氧化金刚烷可以直接得到1-金刚烷醇。该反应利用甲基(三氟甲基)二氧环丙烷与等当量金刚烷,得到了单一产物1-金刚烷醇,然而当甲基(三氟甲基)二氧环丙烷过量时,则会产生多羟基金刚烷。

上述合成路线反应条件比较苛刻,工业化能耗较大,且有一定的污染,不够经济环保。

目前使用1-氯代金刚烷作为原料的文献几乎没有。Molle G.等在使用1-氯代金刚烷合成金刚烷锂试剂时,发现少量1-金刚烷醇。

现在大部分工业方法使用溴代金刚烷水解得到金刚烷醇,中国发明专利(CN101492348 A)公开一种生产1-金刚烷醇产品的方法,由金刚烷经溴化、水解反应而成。使用溴素作为卤化剂,其用量需要为金刚烷摩尔数的1~10倍,大量使用溴素往往会导致环境污染,还需要涉及到回收溴素的工艺,工艺较为复杂;其次,溴化金刚烷在水中水解反应,所需要的反应时间较长,不利于工业生产。

制备方法

一种1-金刚烷醇的制备方法,将1-氯代金刚烷与水蒸气反应,得到1-金刚烷醇。

上述技术方案中,所使用的原料价格便宜,反应过程中不会产生污染物,对环境友好;其次,使用水蒸气与1-氯代金刚烷蒸气直接反应,其接触面积比液态或固态时大几百甚至上千倍,从而极大的缩短了反应时间,反应5~20秒即可以得到高纯度的1-金刚烷醇。

所述1-氯代金刚烷在气态条件下反应;1-氯代金刚烷在反应前,先加入到预热器中汽化,增加1-氯代金刚烷与水蒸气的反应接触;所述反应温度为175~185℃;反应温度达到180℃左右,转化率可以达到98.2%,反应时间缩短为5s。

此制备方法的优点

(1)本方法提供了一种以1-氯代金刚烷为原料的1-金刚烷醇的合成方法,相对一般1-金刚烷醇的合成方法大大降低了成本。

(2)由于1-氯代金刚烷容易升华的特性,反应为气态反应,反应时间也大大低于一般1-金刚烷醇的合成方法,提高了生产效率。

(3)反应以水蒸气为反应体系,产率高,后处理简单,环境污染低,具有良好应用前景。

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