[发明专利]一种3-氨基氮杂环丁烷的合成方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种3‑氨基氮杂环丁烷的合成方法，该方法采用1‑苯甲基‑3‑吖啶丁醇盐酸盐与甲磺酰氯在乙腈中磺化反应取代羟基得到中间体Ⅰ，然后氨解，进而让氨基取代磺酰基得到中间体Ⅱ；最后将中间体Ⅱ加氢还原，得到最终产物3‑氨基氮杂环丁烷，本发明使用1‑苯甲基‑3‑吖啶丁醇盐酸盐作为反应的起始原料，降低生产成本，反应所需的条件比较容易控制，试剂要求不多，产品质量稳定可控。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种3-氨基氮杂环丁烷的合成方法。

背景技术

近年来，科学家们对氮杂丁环这一类小分子杂环化合物非常的关注，因为他们通过研究抗菌活性极强的青霉素，发现它的广泛应用于医药化学、生物化学以及有机合成化学。由于它的主要有药效基团是氮杂环丁烷结构。含氮杂环化合物由于其结构的特殊性，可方便地引入各种官能团，所以通过许多化学转变其官能团可以合成各种不同结构的有机含氮化合物。因此对氮杂环丁烷化合物开展有机合成方法学的研究具有重要的理论意义和应用价值。不仅如此，含氮杂环化合物也逐步地利用在新农药研制开发中。不但用于杀菌剂、除草剂的合成，而且还成功的合成出了很多超高效的杀虫剂。含氮杂环化合物农药的超高效性不但大大降低了成本，而且还极大的降低了农药使用过程中对环境的污染，不仅如此大多数含氮杂环化合物农药对恒温动物的危害不大，毒性很小。3-氨基氮杂环丁烷类化合物具有抗菌、抗抑郁、消炎和细胞毒等活性，广泛用于药物研发及药物合成。通过对其官能团的转化，生成不同的含有许多药理活性的氮杂环衍生物。由于结构的特殊性，它们比五元、六元含氮杂环化合物的合成难度要大。因此现有的3-氨基氮杂环丁烷类化合物的合成反应所需的条件要求较高，不易控制，而且使用的试剂较多，产品的质量不稳定，较难控制，较难进行工业化的生产。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供本发明提供了一种3-氨基氮杂环丁烷的合成方法，降低生产成本，反应所需的条件比较容易控制，试剂要求不多，产品质量稳定可控。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种3-氨基氮杂环丁烷的合成方法，其特征在于：该方法采用1-苯甲基-3-吖啶丁醇盐酸盐作为反应的起始原料，包括以下步骤：

S1:所述1-苯甲基-3-吖啶丁醇盐酸盐与甲磺酰氯在乙腈中磺化反应得中间体Ⅰ，其中碱性调节剂为三乙胺；

S2:所述中间体Ⅰ与氨气在甲醇溶液中反应得中间体Ⅱ；

S3:所述中间体Ⅱ与氢气在高压和催化剂Pd/c作用下在甲醇和水混合溶液中还原得目标产物Ⅲ，即3-氨基氮杂环丁烷。

进一步限定，所述S1中1-苯甲基-3-吖啶丁醇盐酸盐与甲磺酰氯摩尔比为1:2。这样，合理的摩尔比减少材料浪费，节约资源，能实用于工业化生产。

进一步限定，所述S1中反应温度为2-5℃，所述S1中反应时间为1-1.5h。这样，使用合理的温度条件，加快反应时间，增加中间体Ⅰ的收率。

进一步限定，所述S2中中间体Ⅰ与氨气在室温中反应，所述S2中反应时间为2-2.5h。这样，温度合理，节约能源。

进一步限定，所述S2中使用TLC(薄层色谱法)判定反应完成。这样，能够快速的判定S2步骤中的反应是否完成，便于操作。

进一步限定，所述S3中气压为1.0-1.1Mpa,所述S3中反应温度为68-71℃，所述S3中反应时间为4-4.5h。这样，在良好的反应条件下，能有效缩减反应时间增加3-氨基氮杂环丁烷的收率。

进一步限定，所述催化剂Pd/c为含钯10％的Pd/c。这样，催化剂浓度合理，便于使用。

进一步限定，所述S3中催化剂Pd/c与中间体II质量比为1:19～21。这样，通过合理的催化剂Pd/c与中间体II质量比，增加3-氨基氮杂环丁烷的收率。