[发明专利]9-氮杂双环[3．3．1]壬-N-氧自由基的制备方法

说明书

本发明涉及一种9‑氮杂双环[3.3.1]壬‑N‑氧自由基的制备方法，以9‑苄基‑9‑氮杂双环[3.3.1]壬烷‑3‑酮为原料在连续式反应器中还原，再脱保护后进一步氧化制得9‑氮杂双环[3.3.1]壬‑N‑氧自由基，显著提高了收率，并且克服了工业化生产安全性和溶剂回收等问题。

技术领域

本发明涉及有机化学合成领域，具体涉及一种9-氮杂双环[3.3.1]壬-N-氧自由基的制备方法。

背景技术

9-氮杂双环[3.3.1]壬-N-氧自由基(ABNO)是一种高效的氧化剂，可广泛应用到氧化醇的生产工艺中，具有比Tempo更高的催化活性和催化能力。

Copper(I)/ketoABNO catalyzed aerobic alcohol oxidation.CatalysisScienceTechnology,4(6),1720-1725；2014与Efficient Aerobic Oxidation ofSecondary Alcohols at Ambient Temperature with an ABNO/NOx CatalystSystem.ACS Catalysis,3(11),2612-2616；2013中公开了类似的ABNO的制备方法：

而该路线存在如下问题：1、化合物3至化合物4的反应中温度高(220℃)，且使用10当量的氢氧化钾，强碱性，整个反应对设备要求高，大规模生产存在安全性的问题；2、化合物4的文献克级收率分别为35％和70％，但由于化合物4在高温强碱条件下的稳定性差，申请人在百克级别尝试收率不足30％，无法满足工业生产的产率要求。3、化合物3至化合物4的反应中还需要使用到三甘醇，在此溶剂无法回收，后处理产生的废液量大，不仅增加生产成本，且会对环保造成巨大压力，同样不适用于工业化生产。

发明内容

为了解决现有技术中9-氮杂双环[3.3.1]壬-N-氧自由基的制备方法存在的不适用于工业化生产的问题，本发明一方面提供了一种9-氮杂双环[3.3.1]壬烷的制备方法：

将9-苄基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮、肼类物质、反应溶剂1、碱性试剂1混合后，通入连续式反应器中反应制得9-苄基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷，所述肼类物质选自水合肼、氨基脲或肼基甲酸甲酯，

9-苄基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷进一步在反应溶剂2、催化剂和氢气条件下脱保护制得9-氮杂双环[3.3.1]壬烷，

优选的，所述连续式反应器为微通道反应器、管式反应器或板式反应器。

优选的，反应溶剂1为甲醇、乙醇、异丙醇；碱性试剂1为氢氧化钾、氢氧化钠、叔丁醇钾。

优选的，连续式反应器的反应温度由外部换热器进行控制，换热介质为导热油，导热油设定温度为180-250℃。

优选的，连续式反应器中的反应压力为1.5～5.0Mpa。

优选的，连续式反应器内的反应停留时间大于或等于5分钟。

优选的，9-苄基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮和碱性试剂1的摩尔比为1:1.5～5.0。

优选的，反应溶剂1用量为9-苄基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮的8～12倍量体积。

优选的，反应溶剂2为甲醇、乙醇、异丙醇。