[发明专利]一种合成反式-4-甲基环己胺的方法

说明书

一种合成反式‑4‑甲基环己胺的方法，属于化学合成技术领域。其包括以下步骤：以廉价的对甲基苯胺为原料，以负载型钌为催化剂，添加碱金属助剂，氢化得到4‑甲基环己甲胺顺反混合物；将4‑甲基环己甲胺顺反混合物通过酸化成盐、顺反分离、中和萃取、精馏得到反式‑4‑甲基环己胺产品；其中顺反分离得到的顺式体盐酸盐，再通过中和、萃取、精馏和转构步骤，重新进入顺反分离工序，实现了原料的循环利用。本发明具有以下有益效果：催化剂多次套用，降低成本；顺反分离工序摩尔收率达到42.4%，且溶剂容易回收套用；反式‑4‑甲基环己胺摩尔收率达到65%以上，比文献报道的其他工艺高，且工艺简便可控，产品质量稳定。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种合成反式-4-甲基环己胺的方法。

背景技术

反式-4-甲基环己胺是有机、医药合成中间体。其主要用途之一是合成反式-4-甲基环己胺异氰酸酯。反式-4-甲基环己基异氰酸酯是合成治疗Ⅱ型糖尿病的格列美脲药品的关键中间体，其主要合成方式有以下几种：（1）胺与光气反应；（2）酰基叠氮物经Cirtius重排反应制备；（3）以CO₂为甲酰化试剂与胺作用，经POCl₃或P₂O₅脱水制备，其中方法（1）应用最广泛，较适合工业化生产。

国内关于方法（1）的主要文献报道有以对甲苯酚为原料，经Ni催化剂氢生成4-甲基环己醇，再经TEMPO和次氯酸钠氧化、肟化、Zn/醋酸还原得到反式-4-甲基环己胺。最后和三光气反应制得反式-4-甲基环己基异氰酸酯，其反应方程式如下：

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国外也有一些关于4-甲基环己胺顺反式混合物成盐，加甲醇溶解，再滴加丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂结晶分离，反式-4-甲基环己胺摩尔收率30%左右，且甲醇、丙酮和乙酸乙酯沸点接近，不易回收套用。

以上工艺主要缺点：1)、氧化反应氧化剂TEMPO价格昂贵，不易回收套用；2)、合成反应步骤多，需要用到的试剂和溶剂有十几种，工艺复杂、废水量多；3)、该路线合成反式-4-甲基环己胺摩尔收率只有30%左右，成本较高；4)、甲醇、丙酮和乙酸乙酯沸点接近或共沸，不易回收套用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种合成反式-4-甲基环己胺的更有适用于工业化生产的技术方案。

所述的一种合成反式-4-甲基环己胺的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）以廉价的对甲基苯胺为原料，以负载型钌为催化剂，添加碱金属助剂，氢化得到4-甲基环己甲胺顺反混合物；

2）将4-甲基环己甲胺顺反混合物通过酸化成盐、顺反分离、中和萃取、精馏得到反式-4-甲基环己胺产品；其中顺反分离得到的顺式体盐酸盐，再通过中和、萃取、精馏和转构步骤，重新进入顺反分离工序，实现了原料的循环利用。

所述的一种合成反式-4-甲基环己胺的方法，其特征在于所述的催化剂是以碳纤维、活性炭或Al₂O₃为载体，优选为碳纤维，负载活性组分为Ru；所述的助剂为偏硼酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、叔丁醇钾或其它碱金属氧化物中的一种或几种，优选为偏硼酸锂。

所述的一种合成反式-4-甲基环己胺的方法，其特征在于所述的对甲基苯胺、5%负载型钌催化剂、碱金属助剂的投料重量比为：1:0.01-0.1:0.001-0.01。

所述的一种合成反式-4-甲基环己胺的方法，其特征在于所述的氢化条件为：将原料投入高压釜中，用氮气置换釜内空气3次，再用氢气置换釜内氮气3次，加压至4.0Mpa，在温度60-190℃下进行氢化反应，优选为80-175℃。

所述的一种合成反式-4-甲基环己胺的方法，其特征在于所述的酸化成盐采用盐酸、硫酸成盐，优选为盐酸。