[发明专利]一种多环式叔胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化合物制备领域，具体涉及一种多环式叔胺的制备方法。

背景技术

式(I)所示的多环式叔胺，既是一种重要的制药中间体，其衍生物常用于治疗胃肠病、中枢神经系统紊乱、炎症、疼痛和偏头痛等疾病，也是合成氨的脱硫Sulfinol工艺中Sulfinol溶剂配方中的重要组成成分，此外，由其制备的季铵盐，可用于电化学器件的电解液，这些电化学器件包括电化学电容器、二次电池、染料敏化太阳能电池等。

现有技术公开了多环式叔胺的制造方法：

(1)具有羟烷基的四氢呋喃、四氢吡喃等环状醚与HBr反应，得到三溴代烷基化合物在装有甲醇和氨的密闭管中130-150℃加热，脱除HBr成环；(V.Prelog、Ann.，532，83(1937))

(2)具有氨烷基的四氢呋喃、四氢吡喃等环状醚与卤化氢反应，得到的二卤代伯胺中滴加0.1mol·L^-1的氢氧化钠水溶液，脱除卤化氢、分子内环化反应；(V.Prelog、Ann.，535，37(1938))

(3)具有羧烷基的哌啶、吡咯等的环状仲胺以氢化铝锂等还原，或具有羧烷基的吡啶等芳香族胺以钠和乙醇等还原，得到的具有羟烷基的环状仲胺与HBr或HI等卤化氢反应，在得到的卤代仲胺化合物中滴加0.1mol·L^-1的氢氧化钠，脱除卤化氢、分子内环化反应；(GR.Clemo，J.Chem.Soc.，400(1938))

(4)4-(2-溴乙基)哌啶在水相中盐类存在条件下环化；(R.Lukes，Collect.Czech.Chem.Commun.，22、117(1957))

(5)4-(2-羟乙基)哌啶，400-450℃、干燥氧化铝为催化剂条件下，脱水闭环，脱水产物采用干冰-丙酮冷凝，以升华法提纯；(S.Leonard，J.Org.Chem.，4635(1962))

(6)具有羟烷基的哌啶，350450℃，0.8-1.2atm，分子筛为催化剂条件下，气相脱水闭环；(R.A.Budnik，JP60260574，1985)

(7)羟烷基哌啶水溶液(羟烷基哌啶∶水＝1∶1-15(摩尔比))，350℃-450℃，沸石为催化剂条件下，气相脱水闭环，反应后混合气体溶于水得到反应混合液，通过萃取、浓缩、蒸馏等分离精制方法得到纯净产物；(屿津秀高，JP2006282516，2006)

文献1和2的方法中，起始原料的合成困难，反应步骤多，产率低。文献3和4的方法中，反应要在生成物0.05-0.1％(重量比)的极低浓度条件下进行，否则会发生原料与生成物之间的脱水副反应，造成多环式叔胺产物的产率大幅下降。文献5、6的方法简单，但产率不高，均不超过40％。文献7的方法，产率较高，但适用范围仅限于六元环结构的多环式叔胺，且原料中大量水的加入必将造成多环式叔胺的生产效率下降。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种工序简单、操作简便、生产能力高、产率高、后处理简单、适合规模化生产的多环式叔胺的制备方法。

本发明的技术方案是，式(I)所示的多环式叔胺的制备方法，

其中，

以式(II)所示的环状胺的醇类化合物为原料，在固体酸催化剂存在、反应温度在所述环状胺的醇类化合物的汽化温度以上的条件下，气相脱水制得；

式(I)或式(II)中，R₁为碳原子数1-10的烃基，或羟基、硝基、氰基、醚键中至少一种与碳原子数1-10的烃基相结合形成的基团或者碳原子数1-10的氟烷基、氟原子、氢原子；

R₂-R₁₃是碳原子数1-5的烷基、碳原子数1-5的氟烷基、氟原子、氢原子，R₂-R₁₃可以相同，也可以不同；

a、b、c、d、e和f是0-4的整数，可以相同，也可以不同；a+b是1-4的整数，c+d是1-4的整数，e+f是0-4的整数。

R₁可以是：

烃基为直链烃基：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正癸基以及与官能团Y结合形成的羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、硝甲基、硝乙基、氰甲基、氰乙基、甲氧基、乙氧基等；