[发明专利]一种1,3-二甲基金刚烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其是1,3-二甲基金刚烷的制备方法。

背景技术

1,3-二甲基金刚烷是治疗老年痴呆症药物盐酸美金刚的重要中间体。目前国内外合成盐酸美金刚原料药绝大部分都是采用1,3-二甲基金刚烷作为起始原料。盐酸美金刚是德国Merz公司于1982年就已上市的一个老药，现在仍在德国等少数国家以商品名Akatinol用作帕金森氏病、中枢性强直症和痴呆综合症治疗药物。而后发现盐酸美金刚具有N-甲基-D-天冬氨酸盐受体拮抗剂的作用机制，又逐渐引起临床和市场的重视。目前盐酸美金刚被欧盟批准为治疗中至重度AD的有效药物，成为迄今为止正式获准可以治疗中至重度阿尔茨海默氏病的第一个有效药物。美国也已完成III期临床已向FDA提出新药申请。鉴于中度至重度AD目前尚无任何有效治疗药物，因此盐酸美金刚将在痴呆治疗领域占有重要地位。同时其也具有用作中至重度血管性痴呆症治疗药物的深厚潜力，而此领域目前同样没有有效的临床选择，故它是一个极具临床价值并且市场潜力深厚的重要药物。

文献报道1，3-二甲基金刚烷的主要合成路线有三条：路线一参看文献(D E Johnston，M AMckervey，J J Rooney.Preparation of diamondoid hydro-carbons by rearrangement employing a chlorinated platinum-alumina catalyst[J].J Amer Chem Soc,1971,93(11):2798-2799)是在氯铂酸催化下将全氢苊催化成1，3-二甲基金刚烷，转化率100％，该法虽然收率高，但是氯铂酸价格昂贵，很难应用于生产；路线二参看文献(胡晓春；孔黎春；1，3-二甲基金刚烷的合成[J]；合成化学；2006年第14卷第2期，206-207)是在无水三氯化铝催化下，以二氯乙烷为溶剂将全氢苊催化成1，3-二甲基金刚烷，该方法虽然可以实现产业化生产，但是用到了剧毒品二氯乙烷，随着目前制药标准的提升，此工艺将会被淘汰；路线三参看专利(专利号CN1865204：一种1，3-二甲基金刚烷的制备方法)将四氯化钛和三氯化铝加入二甲基锌二氯甲烷溶液中，于-10℃～10℃下充分混合，然后在5℃～25℃下，滴加1，3-二溴金刚烷的二氯甲烷溶液，搅拌下反应得到1，3-二甲基金刚烷，此方法原料和催化剂都比较贵，反应条件也比较苛刻，而且也使用了大量的二氯甲烷，不经济也不环保。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种产率高、反应步骤少、经济环保的1,3-二甲基金刚烷的制备方法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种1,3-二甲基金刚烷的制备方法，步骤为：A、以全氢苊为原料，加入催化剂无水三氯化铝，在一定温度下持续滴加少量的水，进行重排反应生产1,3-二甲基金刚烷；B、用水溶解步骤A的反应液中的三氯化铝，然后产品分别用碳酸钠溶液和水洗涤处理后，得1,3-二甲基金刚烷粗品；即分去下层水相，上层有机相再分别用碳酸钠溶液和水洗涤一次，分出上层有机相，即为1,3-二甲基金刚烷粗品，C、将步骤B的1,3-二甲基金刚烷粗品上精馏塔精馏得到1,3-二甲基金刚烷成品。所述步骤A是本制备方法的核心，步骤B和步骤C是后处理及纯化过程。步骤A为烷烃全氢苊的异构化反应，三氯化铝作为催化剂，在80℃条件下，如果不滴加水，三氯化铝的催化活性几乎没有。在加入适量水后，三氯化铝的催化活性明显增强，如果不持续加入水，随着反应的进行，三氯化铝的催化活性将逐渐降低直至近乎没有。需要持续加入适量的水，每小时滴加水的重量为全氢苊总重量的0.01％-0.1％。此范围为最佳催化活性范围。反应机理在于三氯化铝作为烷烃异构化最常用的酸性催化剂(Friedel-Crafts型)，在适量水的加入后催化活性才明显加强，持续加入水可以保持催化剂的催化活性，直至反应结束。全氢苊也叫氢化苊，其分子式为C₁₂H₂₀，其分子结构式如下：