金刚烷衍生物的合成
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℃反应5 h,加盐酸调pH至酸性后以乙醚萃取两
次,合并有机相,用饱和食盐水洗涤,无水Na:SO。 干燥。过滤.减压回收溶剂,得白色固体粗品,用 无水乙醇重结晶,经干燥后,得到1.9 g白色晶 体,收率64.6%。m.P.166~167 oC(文献∞1值:
166—167 注:n:n:n=n(金丹1烷胺):n(CS2):n(NEt3)o
性能。
醇,再氯代。产品纯度得到提高。另外,还以1-金 刚烷胺为原料合成了1.异硫氰酸金刚烷酯‘"3。 合成路线如左下所示。
l 1.1
实验部分
主要仪器与试剂 薄层层析硅胶GF:,.(青岛海洋化工厂); 22型红外光谱仪(德国Bruker公司);lno-
Vector
va-400核磁共振仪(CDCI,为溶剂,TMS为内标,6 以10“为单位,美国Varian公司)。 所用试剂均为分析纯,均未经处理。
烷酮、20 mL四氢呋喃及少量甲醇将其溶解,在冰 浴搅拌下分4次加入6.3 g(166 mm01)NaBH.,加 完后在常温下搅拌反应。TLC监测反应进程,6
h
后停止反应。过滤,用甲醇洗涤滤饼,滤液用稀盐 酸调至中性,滤去不溶物,减压蒸除有机溶剂.冷 却后用二氯甲烷萃取(20 mL×3),无水硫酸钠干 燥,减压回收溶剂,得到白色固体4.3 g,收率
new
efficient synthesis of di-tert-butyl
using
dicarbonate[J].Tetrahedron
Lett.,2008。49
(19):3 117-3 119.
Synthesis of adamantane derivatives LIU Shuai,YAO
Ying.
结论
chloride
mediated decomposition of in situ generated di- acid
2一金刚烷酮经还原和氯代,得到2-氯金刚烷, 确定酮与硼氢化钠的物质的量比为l:5,总收率 为49.3%。合成l・异硫氰酸金刚烷酯时,确定 厅(金刚烷胺):儿(二硫化碳):n(三乙胺)=l: 2.5:2,选取氯乙酸钠为分解试剂,在反应中稍微 过量,总收率达56.5%。两种方法原料廉价易 得、反应条件温和、操作简单、收率较高,适宜工业 化生产。
结果表明,中间体二硫代氨基甲酸盐的收率 随着二硫化碳及三乙胺用量的增加而增加,当 n(金刚烷胺):/'1(二硫化碳):,l(三乙胺)=l: 2.5:2时。产品收率较高,继续增加二硫化碳和三 乙胺的量,对收率没有明显改善,因此确定投料比
为l:2.5:2。
2.2.2
oC)。1 HNMR(CDCI,),6:1.638一1.7l
应~鲫,,,N一应[(C2Hs)3NH*] 型坠磨
NCS
收稿日期:2009.Il-30 作青简介:刘帅(1986-).男.四川广安人.颈上生.研究方向 为制的中间体及药物合成。
万方数据
ll 32
化学
试剂
用饱和食盐水洗涤,无水Na:SO。干燥。过滤,减 压回收溶剂,得到类黄色固体3.1 g,用甲醇重结
酸盐的分解效果,结果见表3。
裹3
Tab.3
2-氯代金刚烷的制备 一般情况下,在制取卤代金刚烷产品时多采
用直接卤代法,但卤素单质不仅毒性较强,且得到 的产物多为混合物,不易分离。为了得到较高收 率和纯度的2.取代产品,我们利用更好合成的 2.金刚烷酮进行先还原,再取代,收到了较好的 效果。
按照1.2的方法,考察了还原剂NaBH.的量 对收率的影响,结果见表l。
were w88
1:
[4]SALLAY
S,SCOTT M.CHILDRESS J,et a1.Adamantanyl
chosen蛐the decompo・
compound reached
thiosemicarbazones:US,3 406
180[P].1966-10-20.
target
[5]刘秀莲,高中良,刘东.异硫氰酸叔丁酯的合成[J].安
徽农业科学,2009.37(15):6 843-6 844.
56.5%.The title
compounds
characterized by‘HNMR
and IR spectroscopy. Key words:2-chloroadamantane;I-isothiocyanatoadaman—
[6]王玉炉.异硫氰酸酯的合成[J】.河南师范大学学报:
晶后,得2.6 g白色固体,总收率58%。m.P.
190—192℃。1 HNMR(CDCl3),艿:4.42(s,l H);
5:l时,收率再无明显变化,因此确定硼氢化钠的 量为2一金刚烷酮的5倍。 而第二步氯代时,加入氯化亚砜的量只需将 2一金刚烷醇溶解即可,无增加用量的必要。
2.2
2.27(d,2H);2.10(s,2H);1.77—1.98(m,7H); 1.60(d,3H)。
刚烷胺、20 mL四氢呋喃、10 mL(66 mmo|)三乙 胺,冰浴搅拌下滴加5 mL(83 mm01)二硫化碳,滴 加完后在常温下搅拌反应3 h,过滤,滤饼用四氢 呋喃洗涤两次,干燥,得到9.5 g白色固体,收率
87.5%。
1.3.2
投料比对盐收率的影响
按照1.3的方法,金刚烷胺与二硫化碳及三
乙胺的物质的量比为l:I.2—3:1.5—2,在室温 下反应3 h。考察了投料比对二硫代氨基甲酸盐 反应收率的影响,结果见表2。
tanone
obtained from 2.adaman.
through reduction and chlorination.The optimal molar
was
[2]高治,王艳,苏晓明,等.金刚烷的化学研究[J】.广州 化学,2004,29(4):59-“. [3]GELUK
H W.An improved synthesis of l,4-disubstituted
自然科学版,1989.(4):74.77.
tane;2-adamantanone;reduction;synthesis
(上接第1059页)
1一异硫氰酸金刚烷酯的合成
Tab.2
表2
投料比对收率的影响洼
rate
在250 mL烧瓶中,加入5 g(15 mm01)上步得
Effect of the
of charge
on
yield
到的二硫代氨基甲酸盐、50 mL水、1.8 g(45 mm01)NaOH固体、1.7 g(18 mm01)氯乙酸,在60
表1
Tab.1
分解试剂对收率的影响
reagent
on
Effect of decomposing
yield
NaBH.的量对收率的影响
on
Effect of addition quality of NaBH4
yield
结果表明,3种分解试剂中,(Boe):O酸酐分 解效率最高,氯乙酸钠次之,氯甲酸乙酯最低,但 结果表明,2・金刚烷醇的收率随着硼氢化钠 量的增加而提高.当n(NaBH.):n(金刚烷酮)> (Boc):O酸酐价格较贵,而氯甲酸乙酯毒性较大, 所以选择氯乙酸钠作为分解试剂。投料只需稍微
(fl,,6H);1.994—2.001(s,6H);2.13l(s,3H)。 IR(KBr),∥,cm~:2 913.73,2 852.73,2 208.40,
2 123.78,2 091.23,2 059.28。
分解试剂对收率的影响
2结果与讨论
2.1
分别参考文献[6-8]方法,考察了氯甲酸乙 酯、氯乙酸钠、(Boe):O酸酐。9j对二硫代氨基甲
选用氯乙酸钠酯化分解,总收率56.5%。目标化合物结构用核磁和红外光谱进行了表征。 关键词:2・氯金刚烷;l-异硫氰酸金刚烷酯;2一金刚烷酮;还原;合成 中圈分类号:R979.1 文献标识码:A 文章编号:0258.3283(2010)12-113l-03
随着金刚烷化学的发展,金刚烷衍生物的合 成受到越来越多的关注。自从1960年发现1一氨 基金刚烷盐酸盐在体外对流感病毒具有抑制作用 以来。开辟了金刚烷化合物在医药上应用的新领 域,对金刚烷化合物进行结构改造更是引起了广 大医药工作者的极大兴趣。由于金刚烷基强脂溶 性的特点,还可将其引入已知有效药物分子中,能 使药物分子更易透过细胞膜,使药物更好地发生 作用…。在石油化工方面。目前已经知道许多烷 基取代的金刚烷衍生物可以作为某种石油产品, 将一些衍生物加至油品中,能改善油品的性能。 另外,由于金刚烷结构的特殊性,它还可以被引入 高分子材料中,显示出高强度、热稳定等优良
参考文献: [1]程东亮.金刚烷化学概述[J].兰州大学学报,1978,
(3):7I-96.
thiocarbamic
salts[J].J.Org.Chem.,2007。72
(10):3 969.3 971.
[9]MUNCH
H.HANSEN
J S。PITTELKOW M。et a1.A
isothioeyanates from amines
ratio of 2-adamantanone and sodium borohydride the
was
1:5。and
product yield also prepared
was
49.3%.1-Isothiocyanatoadamantane 1-aminoadamantane,the ratio of 1-
1.2 1.2.1
2・氯代金刚烷的合成 2一金刚烷醇的合成 在100 mL烧瓶中,加入5 g(33 mm01)2.金刚
据文献报道,金刚烷的直接卤代方法较多,但 多为溴代,如相转移催化法、路易斯酸催化卤化法 等…。且得到的溴代产物一般较复杂。如l・取代, 1,3一二取代,甚至l,3,5,7・四取代产物。而直接 氯代是很少见的,因此想要直接得到单一的2-氯 代产物非常困难。本实验为了取得收率和纯度均 较高的2-氯代金刚烷,摈弃了金刚烷直接卤代的 一般做法¨1。而是以2-取代酮为原料经还原得到
JING“喈・ling.LIU
Engineering,Sichuan Huaxue
Ting,LI
Zi・cheng‘(School of Chemical 610065.China),
University,Chengdu
Shiji.2010,32(12),1131—1133
w88
Abstract:2-Chloroadamantane
85%。 1.2.2
2・氯代金刚烷的合成
在100 mL圆底烧瓶中。加入4 g(26 mm01) l:IH:
唧人s.
2.金刚烷醇,再加入5 mL(70 mm01)SOCl2。固体 溶解后在75℃下回流反应3 h,析出固体。冷却 后加入水30 mL进行稀释,用饱和Na:CO,溶液
调至pH 8,以乙醚萃取(30 mL×2),合并有机相,
第32拯第12期
刘帅等:金刚烷衍生物的合成 化学试剂,2010,32(12),113l—1133
金刚烷衍生物的合成
刘帅,姚颖,敬玲玲,刘婷。李子成’
(四川大学化工学院。四川成都610065)
摘要:以2・金刚烷酮为原料,经还原、氯代.得到2-氯金刚烷,确定金刚烷酮:硼氢化钠的最佳物质的量比为l:5,总收率 49.3%。以1.金刚烷胺为原料合成了1.异硫氰酸金刚烷酯。确定几(1.金刚烷胺):n(二硫化碳):n(三乙胺)=l:2.5:2,
,1.3 1.3.1
1.异硫氰酸金刚烷酯的制备
在反应过程中,形成二硫代氨基甲酸盐后有 多种分解试剂可以选择,如氯甲酸乙酯、氯乙酸 钠、对甲苯磺酰氯、硝酸铅等№剖。实验中考察了 投料比及不同分解试剂对收率的影响。
2.2.I
l-异硫氰酸金刚烷酯的合成 二硫代氨基甲酸盐的合成
在250 mL圆底烧瓶中,加入5 g(33 mm01)金
wfs
from
adamantanes[J].Chem.Commun..1972:7.
aminoadamantane,carbon disulfide and triethylamine 2.5:2.and sodium ehloroacetate sing reagent.The yield of the
万方数据
第32卷第12期
刘帅等:金刚烷衍生物的合成
JJ33
过量即可,再增加分解试剂的量,收率无明显
变化。
[7]刘秀莲,高中良,刘东.等.异硫氰酸酯的合成[J].农
药,2009,48(5):322-325. J.1sothieyanates from
tosyl
次,合并有机相,用饱和食盐水洗涤,无水Na:SO。 干燥。过滤.减压回收溶剂,得白色固体粗品,用 无水乙醇重结晶,经干燥后,得到1.9 g白色晶 体,收率64.6%。m.P.166~167 oC(文献∞1值:
166—167 注:n:n:n=n(金丹1烷胺):n(CS2):n(NEt3)o
性能。
醇,再氯代。产品纯度得到提高。另外,还以1-金 刚烷胺为原料合成了1.异硫氰酸金刚烷酯‘"3。 合成路线如左下所示。
l 1.1
实验部分
主要仪器与试剂 薄层层析硅胶GF:,.(青岛海洋化工厂); 22型红外光谱仪(德国Bruker公司);lno-
Vector
va-400核磁共振仪(CDCI,为溶剂,TMS为内标,6 以10“为单位,美国Varian公司)。 所用试剂均为分析纯,均未经处理。
烷酮、20 mL四氢呋喃及少量甲醇将其溶解,在冰 浴搅拌下分4次加入6.3 g(166 mm01)NaBH.,加 完后在常温下搅拌反应。TLC监测反应进程,6
h
后停止反应。过滤,用甲醇洗涤滤饼,滤液用稀盐 酸调至中性,滤去不溶物,减压蒸除有机溶剂.冷 却后用二氯甲烷萃取(20 mL×3),无水硫酸钠干 燥,减压回收溶剂,得到白色固体4.3 g,收率
new
efficient synthesis of di-tert-butyl
using
dicarbonate[J].Tetrahedron
Lett.,2008。49
(19):3 117-3 119.
Synthesis of adamantane derivatives LIU Shuai,YAO
Ying.
结论
chloride
mediated decomposition of in situ generated di- acid
2一金刚烷酮经还原和氯代,得到2-氯金刚烷, 确定酮与硼氢化钠的物质的量比为l:5,总收率 为49.3%。合成l・异硫氰酸金刚烷酯时,确定 厅(金刚烷胺):儿(二硫化碳):n(三乙胺)=l: 2.5:2,选取氯乙酸钠为分解试剂,在反应中稍微 过量,总收率达56.5%。两种方法原料廉价易 得、反应条件温和、操作简单、收率较高,适宜工业 化生产。
结果表明,中间体二硫代氨基甲酸盐的收率 随着二硫化碳及三乙胺用量的增加而增加,当 n(金刚烷胺):/'1(二硫化碳):,l(三乙胺)=l: 2.5:2时。产品收率较高,继续增加二硫化碳和三 乙胺的量,对收率没有明显改善,因此确定投料比
为l:2.5:2。
2.2.2
oC)。1 HNMR(CDCI,),6:1.638一1.7l
应~鲫,,,N一应[(C2Hs)3NH*] 型坠磨
NCS
收稿日期:2009.Il-30 作青简介:刘帅(1986-).男.四川广安人.颈上生.研究方向 为制的中间体及药物合成。
万方数据
ll 32
化学
试剂
用饱和食盐水洗涤,无水Na:SO。干燥。过滤,减 压回收溶剂,得到类黄色固体3.1 g,用甲醇重结
酸盐的分解效果,结果见表3。
裹3
Tab.3
2-氯代金刚烷的制备 一般情况下,在制取卤代金刚烷产品时多采
用直接卤代法,但卤素单质不仅毒性较强,且得到 的产物多为混合物,不易分离。为了得到较高收 率和纯度的2.取代产品,我们利用更好合成的 2.金刚烷酮进行先还原,再取代,收到了较好的 效果。
按照1.2的方法,考察了还原剂NaBH.的量 对收率的影响,结果见表l。
were w88
1:
[4]SALLAY
S,SCOTT M.CHILDRESS J,et a1.Adamantanyl
chosen蛐the decompo・
compound reached
thiosemicarbazones:US,3 406
180[P].1966-10-20.
target
[5]刘秀莲,高中良,刘东.异硫氰酸叔丁酯的合成[J].安
徽农业科学,2009.37(15):6 843-6 844.
56.5%.The title
compounds
characterized by‘HNMR
and IR spectroscopy. Key words:2-chloroadamantane;I-isothiocyanatoadaman—
[6]王玉炉.异硫氰酸酯的合成[J】.河南师范大学学报:
晶后,得2.6 g白色固体,总收率58%。m.P.
190—192℃。1 HNMR(CDCl3),艿:4.42(s,l H);
5:l时,收率再无明显变化,因此确定硼氢化钠的 量为2一金刚烷酮的5倍。 而第二步氯代时,加入氯化亚砜的量只需将 2一金刚烷醇溶解即可,无增加用量的必要。
2.2
2.27(d,2H);2.10(s,2H);1.77—1.98(m,7H); 1.60(d,3H)。
刚烷胺、20 mL四氢呋喃、10 mL(66 mmo|)三乙 胺,冰浴搅拌下滴加5 mL(83 mm01)二硫化碳,滴 加完后在常温下搅拌反应3 h,过滤,滤饼用四氢 呋喃洗涤两次,干燥,得到9.5 g白色固体,收率
87.5%。
1.3.2
投料比对盐收率的影响
按照1.3的方法,金刚烷胺与二硫化碳及三
乙胺的物质的量比为l:I.2—3:1.5—2,在室温 下反应3 h。考察了投料比对二硫代氨基甲酸盐 反应收率的影响,结果见表2。
tanone
obtained from 2.adaman.
through reduction and chlorination.The optimal molar
was
[2]高治,王艳,苏晓明,等.金刚烷的化学研究[J】.广州 化学,2004,29(4):59-“. [3]GELUK
H W.An improved synthesis of l,4-disubstituted
自然科学版,1989.(4):74.77.
tane;2-adamantanone;reduction;synthesis
(上接第1059页)
1一异硫氰酸金刚烷酯的合成
Tab.2
表2
投料比对收率的影响洼
rate
在250 mL烧瓶中,加入5 g(15 mm01)上步得
Effect of the
of charge
on
yield
到的二硫代氨基甲酸盐、50 mL水、1.8 g(45 mm01)NaOH固体、1.7 g(18 mm01)氯乙酸,在60
表1
Tab.1
分解试剂对收率的影响
reagent
on
Effect of decomposing
yield
NaBH.的量对收率的影响
on
Effect of addition quality of NaBH4
yield
结果表明,3种分解试剂中,(Boe):O酸酐分 解效率最高,氯乙酸钠次之,氯甲酸乙酯最低,但 结果表明,2・金刚烷醇的收率随着硼氢化钠 量的增加而提高.当n(NaBH.):n(金刚烷酮)> (Boc):O酸酐价格较贵,而氯甲酸乙酯毒性较大, 所以选择氯乙酸钠作为分解试剂。投料只需稍微
(fl,,6H);1.994—2.001(s,6H);2.13l(s,3H)。 IR(KBr),∥,cm~:2 913.73,2 852.73,2 208.40,
2 123.78,2 091.23,2 059.28。
分解试剂对收率的影响
2结果与讨论
2.1
分别参考文献[6-8]方法,考察了氯甲酸乙 酯、氯乙酸钠、(Boe):O酸酐。9j对二硫代氨基甲
选用氯乙酸钠酯化分解,总收率56.5%。目标化合物结构用核磁和红外光谱进行了表征。 关键词:2・氯金刚烷;l-异硫氰酸金刚烷酯;2一金刚烷酮;还原;合成 中圈分类号:R979.1 文献标识码:A 文章编号:0258.3283(2010)12-113l-03
随着金刚烷化学的发展,金刚烷衍生物的合 成受到越来越多的关注。自从1960年发现1一氨 基金刚烷盐酸盐在体外对流感病毒具有抑制作用 以来。开辟了金刚烷化合物在医药上应用的新领 域,对金刚烷化合物进行结构改造更是引起了广 大医药工作者的极大兴趣。由于金刚烷基强脂溶 性的特点,还可将其引入已知有效药物分子中,能 使药物分子更易透过细胞膜,使药物更好地发生 作用…。在石油化工方面。目前已经知道许多烷 基取代的金刚烷衍生物可以作为某种石油产品, 将一些衍生物加至油品中,能改善油品的性能。 另外,由于金刚烷结构的特殊性,它还可以被引入 高分子材料中,显示出高强度、热稳定等优良
参考文献: [1]程东亮.金刚烷化学概述[J].兰州大学学报,1978,
(3):7I-96.
thiocarbamic
salts[J].J.Org.Chem.,2007。72
(10):3 969.3 971.
[9]MUNCH
H.HANSEN
J S。PITTELKOW M。et a1.A
isothioeyanates from amines
ratio of 2-adamantanone and sodium borohydride the
was
1:5。and
product yield also prepared
was
49.3%.1-Isothiocyanatoadamantane 1-aminoadamantane,the ratio of 1-
1.2 1.2.1
2・氯代金刚烷的合成 2一金刚烷醇的合成 在100 mL烧瓶中,加入5 g(33 mm01)2.金刚
据文献报道,金刚烷的直接卤代方法较多,但 多为溴代,如相转移催化法、路易斯酸催化卤化法 等…。且得到的溴代产物一般较复杂。如l・取代, 1,3一二取代,甚至l,3,5,7・四取代产物。而直接 氯代是很少见的,因此想要直接得到单一的2-氯 代产物非常困难。本实验为了取得收率和纯度均 较高的2-氯代金刚烷,摈弃了金刚烷直接卤代的 一般做法¨1。而是以2-取代酮为原料经还原得到
JING“喈・ling.LIU
Engineering,Sichuan Huaxue
Ting,LI
Zi・cheng‘(School of Chemical 610065.China),
University,Chengdu
Shiji.2010,32(12),1131—1133
w88
Abstract:2-Chloroadamantane
85%。 1.2.2
2・氯代金刚烷的合成
在100 mL圆底烧瓶中。加入4 g(26 mm01) l:IH:
唧人s.
2.金刚烷醇,再加入5 mL(70 mm01)SOCl2。固体 溶解后在75℃下回流反应3 h,析出固体。冷却 后加入水30 mL进行稀释,用饱和Na:CO,溶液
调至pH 8,以乙醚萃取(30 mL×2),合并有机相,
第32拯第12期
刘帅等:金刚烷衍生物的合成 化学试剂,2010,32(12),113l—1133
金刚烷衍生物的合成
刘帅,姚颖,敬玲玲,刘婷。李子成’
(四川大学化工学院。四川成都610065)
摘要:以2・金刚烷酮为原料,经还原、氯代.得到2-氯金刚烷,确定金刚烷酮:硼氢化钠的最佳物质的量比为l:5,总收率 49.3%。以1.金刚烷胺为原料合成了1.异硫氰酸金刚烷酯。确定几(1.金刚烷胺):n(二硫化碳):n(三乙胺)=l:2.5:2,
,1.3 1.3.1
1.异硫氰酸金刚烷酯的制备
在反应过程中,形成二硫代氨基甲酸盐后有 多种分解试剂可以选择,如氯甲酸乙酯、氯乙酸 钠、对甲苯磺酰氯、硝酸铅等№剖。实验中考察了 投料比及不同分解试剂对收率的影响。
2.2.I
l-异硫氰酸金刚烷酯的合成 二硫代氨基甲酸盐的合成
在250 mL圆底烧瓶中,加入5 g(33 mm01)金
wfs
from
adamantanes[J].Chem.Commun..1972:7.
aminoadamantane,carbon disulfide and triethylamine 2.5:2.and sodium ehloroacetate sing reagent.The yield of the
万方数据
第32卷第12期
刘帅等:金刚烷衍生物的合成
JJ33
过量即可,再增加分解试剂的量,收率无明显
变化。
[7]刘秀莲,高中良,刘东.等.异硫氰酸酯的合成[J].农
药,2009,48(5):322-325. J.1sothieyanates from
tosyl