5_氨基_1_戊醇的制备_李宝强

序号
n（5-氯 戊 醇 ）∶n（氨 ）
收率 ／%
1
1∶10
42.3
2
1∶15
66.2
3
1∶20
73.5
4
1∶30
60.9
注： 反应温度为 90℃， 溶剂为乙醇， 反应时间为 2 h。
由表 2 可知， 投料比 n（5-氯戊醇）∶n（氨）=1∶ 20 时， 收率达 73.5%； 投料比 n（5-氯戊醇）∶n（氨）= 1∶10~15 时， 原料仍有部分没有转 化 ； 而 投 料 比 n （5-氯戊醇）∶n （氨）=1∶30 时， 原料已全部转化， 但 副产物增加， 收率反而降低。 因此投料比 n（5-氯 戊醇）∶n（氨）=1∶20 适宜。
向 装 有 机 械 搅 拌 的 500 mL 四 口 瓶 中 ， 加 入 208.3 g 1，5-戊二醇 （3）， 搅 拌 ， 滴 加 30%浓 盐 酸 182.5 g， 水浴 60℃反应 3 h， 转入 500 mL 两口瓶， 氮气保护减压 （4.0×103 Pa） 蒸馏， 收集 120~140℃ 馏分， 得 154.5 g 5-氯 戊 醇 （ 2 ） ， 收 集 150~160℃ 馏分， 回收 62.5 g 化合物 3， 实际消耗原料 146.2 g， 收率 90.2%。 2.3.2 5-氨基-1-戊醇 （1） 的制备 （氨基化反应）
合成路线如下。
2.2 仪器与试剂 仪器： 福立气相色谱仪 9790 型 （气相色谱柱
作者简介： 李宝强 （1981-）， 男， 河南新乡人， 工程师， 硕士， 研究方向： 化工合成 （E-mail： treatise126@126.com）。 收稿日期： 2014-10-17
第6期
李宝强， 等： 5-氨基-1-戊醇的制备
对 1-［4-（乙氧羰基） 苯基］-5，5-二甲酸二乙 酯-2-吡咯烷酮 （2） 的硝化反应进行条件摸索及优 化， 考察了配料比， 反应时间对产物收率的影响， 优 化 条 件 为 物 料 比 为 n（H2SO4）∶n（KNO3）∶n（2）=6.0∶ 2.0∶1.0， 反应时间为 1.5 h， 反应温度为 0℃以下时， 收 率 达 78.7% 。 化 合 物 1 的 结 构 经 1H NMR， MS 进行了确证， 该路线反应条件温和， 操作简便， 收 率较高。
Preparation of 5-Amino-1-pentanol LI Bao-qiang, JIANG Xiao-qing, CHEN Shou-qing (Wenzhou Institute of Industry & Science Wenzhou 325028, China) Abstract： 5-Amino-1-pentanol was prepared in overall yield of 73% from 1,5-pentanediol by its reaction with hydrogen chloride, followed by amination with ammonia. The influences of the ratio of raw materials, the solvent and the reaction temperature on the yield were studied. Key words： 5-amino-1-pentanol; 1,5-pentanediol; amino alcohol
氨基醇的制备方法较多， 可以通过加成法、 还原氨基酸酯、 氨基取代卤代醇得到 。 ［4-5］ 5-氨基1-戊醇是一级胺， 纯 净 一 级 胺 的 制 备 往 往 采 用 经 典 的 Gabriel 合 成 法 ［6］， 可以避免二级 胺 和 三 级 胺 副产物的生成。 具体方法为： 邻苯二甲酰亚胺与氢 氧化钾的乙醇溶液反应转变为邻苯二甲酰亚胺钾 盐， 此盐和卤代烷反应生成 N-烷基邻苯二甲酰亚
由表 1 可知， 90℃以下， 随着温度升高， 收率 提 高 ； 而 90℃以 上 ， 收 率 反 而 降 低 。 故 反 应 温 度 90℃为宜。 3.3 原料配比对氨基化反应的影响
在其它条件不变的情况下， 考察了不同原料配 比对氨化反应的影响， 见表 2。
表 2 投料比对氨化反应的影响 Table 2 Effect of moral ratio on yield of Ammoniation
nitration.2.Nitrogen-14 NMR study of the nitric acid/nitronium ion equilibrium in aqueous sulfuric acid [J]. J Am Chem Soc,1983,105 (13): 4 299-4 302. [4] Fischer A, Packer J, Vaugha J, et al. The action of nitric acid acetic anhydride mixtures on some methylbenzenes[J]. J Chem Soc, 1964: 3 687-3 690.
参考文献：
[1] 吕春绪. 硝化理论[M]. 南京: 江苏教育出版社, 1993. [2] 彭新华, 吕春绪. 皂 土催化 剂上 芳烃 的硝 酸硝化 反应 的区 域选
择性研究[J]. 有机化学, 2000, 20(14): 570-573. [3] Ross D S, Kuhlmann K F, Malhotra R. Studies in aromatic
4结论
1） 以 1，5-戊二醇为原料， 经氯代反应、 氨化 反应合成了 5-氨基-1-戊醇。
2） 通过对反应条件进行优化， 得出合成的优 化工艺条件为： 第一步氯代反应中， 1，5-戊二醇过 量条件下， 60℃和盐酸反应 3 h； 第二步氨化反应
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精细化工中间体
第 44 卷Байду номын сангаас
4结论
[5] Fischer A, Packer J, Vaugha J, et al. Acetoxylation accompanying nitration with nitric acid-acetic anhydride mixtures [J]. Proc Chem Soc, 1961: 369-370.
[6] Mellor J M, Mittoo S, Parkes R, et al. Improved nitrations using metal nitrate sulfuric acid systems [J]. Terahedron,2000, 56: 8 019-8 024.
[7] 吕 春 绪, 蔡 春. 金 属 硝 酸 盐-醋 酐 硝 化 剂 的 研 究[J]. 兵 工 学 报, 1994, 16(2): 42-45.
[8] 张志德, 陈玉琴, 林凤珍, 等. 1-苯基-2-吡咯 烷酮 的合成[J]. 精 细化工中间体, 2004, 21(11): 869-871.
第 44 卷第 6 期 2014 年 12 月
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医药及中间体
精细化工中间体
FINE CHEMICAL INTERMEDIATES
Vol. 44 No. 6 December 2014
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5-氨基-1-戊醇的制备
李宝强， 蒋晓青， 陈寿庆 （温州市工业科学研究院， 浙江 温州 325028） 摘 要： 以 1，5-戊二醇为起始原料， 与 30%盐酸氯代反应得到 5-氯戊醇， 再与氨气 （氨水） 氨基化， 得 目标产物 5-氨基-1-戊醇。 考察了原料配比、 反应温度等因素的影响。 结果表明： 以过量 1，5-戊二醇为 原料， 水做溶剂， 氯化氢取代生成的 5-氯戊醇转化率较高， 套用收率在 90%以上； 5-氯戊醇在 90℃， 乙 醇做溶剂， 氨气过量 20 倍条件下， 反应 2 h， 得到 5-氨基-1-戊醇， 收率 73%， 纯度 99%。 关键词： 5-氨基-1-戊醇； 1，5-戊二醇； 氨基醇 中图分类号： O623.734 文献标志码： A 文章编号： 1009-9212（2014）06-0040-02
胺， 然后在酸性或碱性条件下水解得到一级胺和邻 苯二甲酸。 但根据实际反应来看， 5-氯戊醇与邻 苯亚酰胺形成的 N-戊烷基邻苯二甲酰亚胺中间体 水解非常困难， 收率很低， 致使成本很高。 笔者以 1，5-戊 二 醇 为 原 料 ， 与 浓 盐 酸 进 行 单 氯 取 代 ， 可 得到 5-氯戊醇［7］， 5-氯戊醇与氨气进一步氨基化， 即得到目标产物。 通过对目标产物进行精馏， 可以 得到含量 99%以上产品。 2 实验部分 2.1 合成路线
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为 HP5 柱， 浙江福立分析仪器有限公司）、 R205B 旋转蒸发仪 （上海申胜生物科技有限公司）、 磁力 驱动高压釜 （温州市工科院实验厂）、 循环水式真 空泵 （郑州予华仪器制造有限公司）。
试剂：1，5-戊二醇 （99.5%）、 盐酸 （36%）、 四 氢呋喃、 氢氧化钠、 无水乙醇 （以上试剂均为 AR）； 氨气 （液氨钢瓶， 工业品）。 2.3 实验步骤 2.3.1 5-氯戊醇 （2） 的制备 （氯代反应）
GC-MS （m ／ Z）： 104［M+1］+， 86， 72， 67， 56， 30， 18； 1H NMR （CDCl3， 400 MHz）， δ： 1.201~ 1.314 （ m， 2H， CH2） ， 1.389 ~1.788 （ m， 4H， CH2CH2） ， 2.032 （ s， 1H， OH） ， 2.075 （ s， 2H， NH2） ， 2.653~2.701 （m， 2H， CH2） ， 3.570~3.621 （m， 2H， CH2）。
1前言
氨基醇类产品， 由于同时具有羟基和氨基， 可 以作为许多药物的糖化与氨化中间体， 越来越多地 被用在抗癌药及抗炎药的合成中， 在药物改性及药 物筛选方面应用广泛 。 ［1-2］ 5-氨基-1-戊醇是合成生 物碱 Manzamine A 的起始原料［3］， 随着 Manzamine A 在药物应用方面的不断拓展， 5-氨基-1-戊醇的 需求也越来越大。 但目前市场上只有极小包装且极 其昂贵的试剂量产品。 因此， 寻找一种价格低廉的制 备方法， 对于其推广应用具有重要的意义。
表 1 反应温度对氨化反应的影响 * Table 1 Effect of temperature on yield of Ammoniation*
序号
反应温度 ／℃
收率 ／%
1
70
32.5
2
80
61.8
3
90
73.5
4
100
65.8
注： n（氯戊醇）∶n（氨）=1∶20， 反应溶剂为乙醇， 反应时间为 2 h。
向高压釜内加入 100.0 g 化合物 2， 100 mL 乙 醇 ， 400 mL 水 ， 密 封 后 通 入 290.0 g 氨 气 ， 浴 温 90℃反应 1 h， 中控取样原料已转化 90%， 2 h 后降 温， 中控显示无原料。 加入 32.0 g 氢氧化钠， 脱去 水 、 乙 醇 ， 精 馏 得 61.5 g 化 合 物 1。 收 率 73.2%， 纯度＞99%。 2.3.3 分析检测方法
3 结果与讨论
3.1 原料配比对氯代反应的影响 因为盐酸与 1，5-戊二醇发生的氯代反应， 副
反应较多， 易发生多取代， 所以在反应过程中， 1，5-戊二醇必须是过量， 过量的 1，5-戊二醇可以
回收套用。 3.2 反应温度对氨基化反应的影响
氨化反应是在加压反应釜中进行的， 反应温度 直接影响了反应压力、 反应速度。 在其它条件不变 的情况下， 考察了反应温度对氨化反应的影响， 其 结果见表 1。
定 量 检 测 采 用 GC 分 析 ， 色 谱 柱 为 Agilent 的 HP-5 毛细管柱 （30 m×0.32 mm×0.25 μm）， FID 检 测器， 检测 器 温 度 270℃， 汽 化 室 温 度 270℃， 柱 程 序 升 温 ： 初 始 温 度 60℃ ， 升 温 速 率 15℃ ／ min， 终温 270℃。 计算采用面积归一法。 2.4 目标产物的表征