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    鹽酸美金剛胺合成

    非售品
    CAS:41100-52-1
    分子式:C12H21N.HCl
    分子量:215.77

    1.格氏法1-溴-3,5-二甲基金剛烷與甲基鋰在超聲條件下反應得到1-鋰-3,5-二甲基金剛烷。然后,將其與NH4Cl反應得美金剛胺。最后,經酸化成鹽,為鹽酸美金剛。此法需要在無水無氧條件下進行,且需要超聲設備,操作條件比較苛刻,對操作者要求較高,不適合工業化生產。


    圖1為鹽酸美金剛的合成路線

    2.乙腈法1,3-二甲基金剛烷在溴素作用下進行取代得到1-溴-3,5-二甲基金剛烷,再經乙酰胺基化得到1-乙酰胺基-3,5-二甲基金剛烷。然后,在堿性條件下水解。最后,酸化成鹽,為鹽酸美金剛。


    圖2為鹽酸美金剛的合成路線

    3.尿素法1,3-二甲基金剛烷經溴化得到1-溴-3,5-二甲基金剛烷,此中間體與尿素發生取代反應,得到N-3,5-二甲基金剛烷-1-基尿素,并經乙二醇水解得美金剛胺,再酸化成鹽,為鹽酸美金剛。這種方法的優點在于原料尿素易得,所需試劑對環境毒害較小,尤其是1-溴-3,5-二甲基金剛烷的酰胺化和醇解反應所得的中間產物無需分離,直接“一鍋法”反應即可,簡化了實驗步驟。但是,在1-溴-3,5-二甲基金剛烷與尿素酰胺化反應過程中,由于空間位阻較大,所以,當溴取代尿素中的氫時,反應難度較大,從而導致反應時間較長,反應收率較低,產業生產成本較高。同時,在醇解過程中,脲類化合物酰胺基團中的碳原子形成C+的活性較差,導致醇解效率降低,因而所需的反應溫度較高,反應條件苛刻,最終使反應的總收率僅達31%,不適合規模化生產。


    圖3為鹽酸美金剛的合成路線


    4.氯代法以無水AlCl3作為催化劑,1,3-二甲基金剛烷經叔丁基氯氯化為1-氯-3,5-二甲基金剛烷,再進行乙酰胺基化得到1-乙酰胺基-3,5-二甲基金剛烷,然后水解為美金剛胺,再酸化成鹽,得到鹽酸美金剛。這種方法的總收率達到76.1%,適合工業化生產。但是,此法需在無水條件下進行,且氯代過程中需不斷添加AlCl3。同時,由于叔丁基氯本身容易發生消去反應,需要現場制備,不易操作,而氯代物1-氯-3,5-二甲基金剛烷自身活性又不高,導致反應轉化率較低。在整個反應過程中,對反應溫度要求比較嚴格,能耗較高。圖4為鹽酸美金剛的合成路線5.硝化法以N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)為催化劑,1,3-二甲基金剛烷經硝化得到1-硝基-3,5-二甲基金剛烷。然后,經Pd/C催化氫化還原為美金剛胺。最后,經鹽酸酸化成鹽,得到鹽酸美金剛。這種方法在硝化反應中以NHPI為催化劑,反應條件溫和,轉化率高,不需要使用溴素,對設備要求不高,同時避免了使用較大毒性的試劑,中間體不需純化,雜質可在最后除去。但是,此法在催化氫化時存在較大的危險性,且還原時間較長(24h~72h)。


    圖5為鹽酸美金剛的合成路線


    6.甲酰胺法1,3-二甲基金剛烷和甲酰胺進行酰胺化反應得到1-甲酰胺基-3,5-二甲基金剛烷,再酸化成鹽,為鹽酸美金剛。此法在反應過程中會產生大量NO2氣體,導致后處理過程中需用大量的堿進行中和。


    圖6為鹽酸美金剛的合成路線


    7.直接氨化法1,3-二甲基金剛烷在溴素和乙腈的作用下,一步完成溴的取代反應和Ritter反應。中間產物不經分離,直接醇解和水解為美金剛胺,再酸化成鹽,得到鹽酸美金剛。這種方法的原料利用率不高,且這種“一鍋法”使多步反應在同一容器中進行,會產生較多的副產物,不易分離和控制。


    圖7為鹽酸美金剛的合成路線

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