[发明专利]一种5-羟基-2-金刚烷酮化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料中间体，尤其是涉及一种5-羟基-2-金刚烷酮化合物的制备方法。

背景技术

金刚烷分子会发生骨架重排、氧化、烷基化等类型的反应，从而制得各种衍生物系列产品，使其在医药、功能高分子、润滑剂、表面活性剂、催化剂、照相材料等方面具有更广泛的用途，尤其是在国内外的制药行业，金刚烷的衍生物产品用量已经达到2000吨/年。有专家预计，金刚烷系列产品将会成为为新一代精细化工原料。5-羟基-2-金刚烷酮作为其中的关键材料，不仅在航天学上有着广泛的应用，在材料学上也有着不可替代的用途，尤其是其透光性，高强度的特点。更是广泛用在仿生学上。因此，高效便捷的生产该化合物就显得尤其的关键。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种产率高、成本低的5-羟基-2-金刚烷酮化合物的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种5-羟基-2-金刚烷酮化合物的制备方法，其特征在于，该方法是将高价卤素氧化物与2-金刚烷酮分别溶解于有机溶剂后混合反应1-5hr，然后分层取出有机相即得5-羟基-2-金刚烷酮化合物。

所述的高价卤素氧化物与2-金刚烷酮的摩尔比为2∶(2-5)。

所述的高价卤素氧化物包括氯铬酸吡啶、七氧化二氯。

所述的氯铬酸吡啶的制备是将摩尔比为1∶1的CrO₃与吡啶进行反应制得的。

所述的七氧化二氯的制备是在室温下，将30％～40％的发烟硫酸加入高氯酸盐的悬浮体中，反应1.5～2h制得的，所述的发烟硫酸的加入量比化学计量比过量1摩尔。

所述的高氯酸盐的悬浮体是将高氯酸盐加入CH₂Cl₂、CH₃Cl或CCl₄得到。

所述的高氯酸盐包括NH₄ClO₄或KClO₄。

与现有技术相比，本发明利用高价卤素氧化合成法，将2-金刚烷酮在温和的条件下，高收率的转化为5-羟基-2-金刚烷酮化合物，该反应中高价卤素氧化容易制备，在温和的条件下，实现高效的转化。工艺合理，操作简单、安全，原料易得、价廉，副产物极少。无需使用到过量的浓硫酸以及污染极大的硝酸。在保证总体收率和产品质量的前提下，降低了生产成本、操作难度和环境污染，有利于下游产品的工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

采用氯铬酸吡啶制备5-羟基-2-金刚烷酮化合物：

PCC是氯铬酸吡啶Pyridinium Chlorochromate的英文简写，PCC的特点是氧化效率高，可应用于大规模的氧化反应过程，特别是它在室温中性的条件下可将羟基氧化为醛基，反应条件温和，是一种值得推广的氧化剂。

PCC的制备：

在搅拌下，将100g 1mol CrO₃迅速加入到184ml 6mol/L盐酸中，5min后将均相体系冷却至0摄氏度，在至少10min内小心加入79.1g 1mol吡啶。将反应体系重新冷却至0摄氏度，得橙黄色固体，过滤，真空干燥1h，得PCC180.8g，产率84％。

制备5-羟基-2-金刚烷酮化合物：

将4.3g(0.02mol)PCC溶解于25ml二氯甲烷中，在室温下，将其滴入1.5g(0.01mol)金刚烷酮的15ml二氯甲烷溶液中，搅拌2小时，黑色混合物用175ml乙醚稀释，过滤，固体用乙醚洗涤，滤液用饱和食盐水洗，硫酸钠干燥，浓缩，用硅胶柱层析分离，乙酸乙酯-石油醚(1∶5)洗脱，得1.05g淡黄色液体化合物，产率63.3％。

该反应条件下，产率较高，但是用硅胶柱层析分离后，在产品的后续使用上，还是有多聚体的存在，对后续反应极为的不利。

实施例2

采用七氧化二氯制备5-羟基-2-金刚烷酮化合物：

制备七氧化二氯的高效方法

Cl₂O₇是无色油状液体，熔点-91℃，沸点82℃，是一种强氧化剂。