[发明专利]一种3-环丁基吗啉的化学合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3-环丁基吗啉及其化学合成方法。

背景技术

吗啉衍生物是一类重要的六元氧、氮杂环化合物，广泛地存在于整个自然界，常常具有重要的生理和药理活性。例如，吗啉衍生物在生物体的生长、发育、能量转换以及彼此间各种信息的传递、死亡、腐烂等过程中都有参与。此外，吗啉作为精细化工产品中间体，在橡胶助剂、医药、农药、涂料、防腐等领域用途广泛。因此，对吗啉衍生物的合成具有非常重要的意义。

3-环丁基吗啉是一种重要的医药中间体，尤其在降血压药物中有着大量需求，因此对该化合物的合成研究具有重要现实意义。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种3-环丁基吗啉的高效化学合成方法。

本发明的技术方案如下：

一种3-环丁基吗啉的化学合成方法，其特征在于，从环丁基甲醛为原料出发，经六步反应得到3-环丁基吗啉，其合成路线如下：

所述的化学合成方法为：

（A）将环丁基甲醛、硫酸铵、氨水、氰化物，加入甲醇或乙醇溶剂中，控制温度，反应结束后得氨基环丁基乙腈；所述的氰化物为氰化钠或氰化钾；

（B）将氨基环丁基乙腈，加入到盐酸中，水解得到氨基环丁基乙酸；

（C）将氨基环丁基乙酸加入到盐酸乙醇中，反应制备氨基环丁基乙酸乙酯；

（D）将氨基环丁基乙酸乙酯和三乙胺，溶于四氢呋喃溶剂中，加入氯乙酰氯，控制反应温度，反应结束得到2-环丁基-2氯丙酰胺基乙酸乙酯；

（E）将2-环丁基-2氯丙酰胺基乙酸乙酯和硼氢化钠，加入甲醇或乙醇中，反应得到了N-（1-环丁基-2-羟甲基乙基）氯丙酰胺；

（F）将N-（1-环丁基-2-羟甲基乙基）氯丙酰胺和五氧化二磷，溶于四氢呋喃溶剂中，自身关环得到5-环丁基吗啉-3-酮；

（G）将5-环丁基吗啉-3-酮和氢化铝锂加入四氢呋喃或甲苯溶剂中，升高温度反应得到3-环丁基吗啉。

进一步的，所述步骤A中，反应温度为10-60℃。

进一步的，所述步骤B中，所采用盐酸浓度为1—12M，水解温度为60-100℃。

进一步的，所述步骤C中，反应控制在回流状态。

进一步的，所述步骤D中，反应温度为-20-20℃。

进一步的，所述步骤E中，反应温度为10-60℃。

进一步的，所述步骤F中，反应控制在回流状态。

进一步的，所述步骤G中，反应控制在回流状态。

本发明的有益效果在于：本发明的化学合成方法，以环丁基甲醛为原料，经七步反应合成了3-环丁基吗啉，提高了收率，为该化合物的合成提供了一种高效合成的方法。

具体实施方式

为了加深对本发明的了解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，下列实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

氨基环丁基乙腈的合成：

在三口瓶中加入环丁基甲醛30.0g、硫酸铵35.0g、氨水50mL和乙醇150mL，氢化钠17.5g溶于150mL水中，将其滴加到反应瓶中。升温至40℃反应10h，加入200mL水，用二氯甲烷萃取（100mL×3），合并有机相，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩得氨基环丁基乙腈32.8g（83.5%）。

氨基环丁基乙酸的合成：

在三口瓶中加入8M盐酸300mL和氨基环丁基乙腈30.0g，升温至80℃反应6h，加入碳酸钠调pH为8，降温过滤，滤饼干燥得氨基环丁基乙酸26.3g（74.8%）。

氨基环丁基乙酸乙酯的合成：

在三口瓶中加入盐酸乙醇溶液250mL和氨基环丁基乙酸25.0g，在回流状态下反应。反应结束后，浓缩，加入二氯甲烷200mL，饱和碳酸氢钠洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏得氨基环丁基乙酸乙酯17.6g（57.8%）。

2-环丁基-2氯丙酰胺基乙酸乙酯的合成：

在三口瓶中加入四氢呋喃100mL、氨基环丁基乙酸乙酯15.0g和三乙胺11.0g，滴加氯乙酰氯12.0g，滴加完毕后，在10℃反应1h。反应结束后，蒸出四氢呋喃，加入二氯甲烷150mL，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩得2-环丁基-2氯丙酰胺基乙酸乙酯20.0g（89.7%）。

N-（1-环丁基-2-羟甲基乙基）氯丙酰胺的合成：