N,N-二异丙基乙二胺的合成

2012-02-02 06:06刘双喜
药学研究 2012年11期
关键词:开环次氯酸钠收率

刘双喜

(江苏施贵特科技有限公司,江苏南通226100)

N,N-二异丙基乙二胺是合成某些药物,如γ-内酰胺类药物普拉西坦(pramiracetam)等的重要中间体。普拉西坦于1993年在意大利首次上市,其主要作用是改善脑代谢,提高认知能力。

1 合成路线

N,N-二异丙基乙二胺的工艺主要分为如下几种类型[1~3]:①Gabrriel合成法。以二溴乙烷为起始原料,经过缩合、酸解等反应合成N,N-二异丙基乙二胺。这种方法由于作为亲核体的二异丙胺具有较大的体积,立体阻碍作用不利于反应进行,要在封管中进行,反应条件苛刻,经改进后收率有所提高,但依然存在设备腐蚀严重、成本高等问题,不适合工业化生产;②N,N-二异丙基乙腈还原法。该方法收率可达70%以上,但由于用到剧毒的氰化钾或氢氰酸,安全和环保压力大,同样无法适合工业生产;③氮丙啶开环法。本方法以乙醇胺为起始原料经过酯化、缩合、开环反应得到N,N-二异丙基乙二胺,反应温度高,设备投资大,并且有毒中间体产生,也不适于工业生产;④环氧乙烷开环法。该法以环氧乙烷为起始原料,经加成、氯化、氨解得到N,N-二异丙基乙二胺,该方法需要在高压下进行,设备前期投资比较大并且安全性不高,工业生产有一定的局限性;⑤Michael加成及Hofmann降级法。这种方法以二异丙胺和丙烯酰胺为起始原料,经Michael加成和Hofmann降解两步合成N,N-二异丙基乙二胺,该方法原料简单易得,操作简单安全,无污染物,但文献收率较低。我们参考第五种方法,经过反复试验,使其收率由原来的24.2%提高到55.3%,满足工业化生产条件。合成路线如下:

2 实验部分

2.1 二异丙基氨基丙酰胺(2)的合成 在100 mL三口烧瓶中,加入丙烯酰胺(10.65 g,0.15 mol)和水(20 mL),冰浴搅拌溶解,滴加二异丙胺(10.1 g,0.1 mol),控制滴加速度使反应体系无明显升温,滴加完毕,升温至50℃继续反应48 h,加入乙酸乙酯(40 mL)萃取,用饱和食盐水(40 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸干冷却后得到浅白色固体二异丙基氨基丙酰胺15.2 g,收率:88.3%,mp:76~79℃[文献:mp:78~80℃]。含量(GC):>95%。

2.2 N,N-二异丙基乙二胺的合成(1) 取上步二异丙基氨基丙酰胺(15.2 g,约0.084 mol)溶于冰水浴(10 mL),滴加8%次氯酸钠溶液(25 mL),控制滴加速度保持温度不超过5℃,滴加完毕保温反应30 min,滴加40%NaOH水溶液(10 mL),滴加完毕升温至40~50℃反应4 h,冷却,静置分层,有机层用固体氢氧化钠干燥,常压精馏,收集170~185℃的馏分,得到无色液体N,N-二异丙基乙二胺9.03 g,含量(GC):>98%,收率62.5%。1H-NMR(CDCl3,300 MHz)δppm:1.00(12H,d),1.56(2H,s),2.47-2.64 (4H,t),3.00(2H,h)[文献:1H-NMR(CDCl3,)δppm:1.02 (12H,d),1.54(2H,s),2.43-2.65(4H,t),3.05(2H,h)]。

3 结果与讨论

3.1 (2)的合成中,滴加二异丙胺时温度控制在0~5℃为宜,太低则转化率低,太高则副产物增多。保温反应时间以48 h为好,继续延长反应,收率提高不明显。

3.2 (1)的合成中,次氯酸钠的活性对反应影响很大,我们一般自己做次氯酸钠,这样活性强。滴加次氯酸钠过程中会放热,应严格控制温度不超过5℃,温度过高会有副产物产生。

[1] Ford H,Chang CH,Behrman EJ.Sequence-specific osmium reagents for polynucleotides[J].J Am Chem Soc,1981,103(26):7773-7779.

[2] 董燕飞,齐欣,赵温涛.N,N-二异丙基乙二胺的合成[J].化学工业与工程,2007,24(4):367-369.

[3] 彭震云.N,N-二异丙基乙二胺制备方法的改进[J].徐州医学院学报,1999,19(40):273-274.

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