月桂氮酮合成方法的进展
发布日期:2023/10/18 16:40:02
月桂氮酮(Laurocapram),又名氮酮(Azone)。该物质是无色透明的粘稠液体,几乎无臭,无味,在各类有机溶剂中均有良好的溶解性,在无水乙醇、醋酸乙酯、乙醚、苯及环己烷中极易溶解,而在水中不溶。它是一种非离子型表面活性剂,可以改善皮肤角质,促使角质软化,增强其通过性,在药学上可以作为药物的透皮促进剂,对亲水或亲脂药物均有良好的促透效果,应用十分广泛。
传统合成方法
月桂氮酮的合成方法多种多样,现有技术中多以己内酰胺与溴代十二烷为起始原料,具有代表性的有以下几大类:
(1)无催化剂法,利用氢化钠或者醇钠进行合成;
(2)相转移催化法,包括固-液相转移催化法和液-液相转移催化法;
(3)超声波相转移催化法;
(4)无水氟化钾(KF)协同催化法。
现对上述各方案进行优劣分析:
方法(1)中,氢化钠和醇钠均为强碱,其中氢化钠对水非常敏感,整个反应必须在无水和氮气等惰性气体氛围保护下进行,反应条件苛刻,不利于工业化;
方法(2)中,液-液相转移催化一般使用 NaOH、KOH 等强碱的水溶液,并添加相转移催化剂进行反应,该方法的反应条件较方法(1)温和,具备了规模生产的可能性,但液-液相转移催化时,碱液的浓度大,这需要投入更多的 NaOH、KOH 等强碱,产生废水也较多,不利于节能减排;固液相转移催化法中,碱以固体的形式投入,同样需要相转移催化剂,并且需要分水装置,及时将反应产生的水分离,促使反应进行,该方案投入的碱量也较大,不利于节能减排;
方案(3)中,超声波的作用有利于缩短反应时间,但无法进行工业化生产;
方案(4)是一种较上述 3 种方法更优秀的方法,该方案使用 Al2O3 负载KF制成固体超强碱来催化 N-烷基化反应,固体碱的载体Al2O3 性质稳定,不溶于有机溶剂,很容易与产物分离,几乎无残留,且催化剂可以重复利用,但反应时间较长,收率偏低。
进展
专利 CN103333110B 提出了一种工艺三废少,产品纯度高的药用级月桂氮酮的生产方法,同时旨在解决现有的月桂氮酮生产技术中碱使用量较大,生产时间长的缺陷。步骤如下:
(1) 将己内酰胺、固体超强碱催化剂(KF-KOH/Al2O3)投入反应釜,加正己烷溶解,加热至 45 ℃ 搅拌反应 0.5 h,再投入溴代正十二烷和助催化剂(KI),升温至 70~75 ℃,回流反应 0.5-1.5 h;
(2) 将所得物料过滤,滤渣用正己烷洗涤后回收,合并滤液和洗液,用饱和食盐水洗涤有机溶液直至洗液呈中性;
(3) 将洗涤过的有机溶液蒸馏除去溶剂正己烷,再减压精馏,收集 0.66 kPa 下 158~160 ℃ 的馏分,得到月桂氮酮。
专利 CN102516173B 提出了一种工艺简单,反应过程控制平稳,降低副反应的发生,提高收率和产品纯度的月桂氮酮的合成方法。步骤如下:
(1) 原料准备:用氢氧化钠或氢氧化钾配制碱液,用氮酮溶解于己内酰胺中配制成己内酰胺氮酮溶液;
(2) 合成:将碱液置于反应釜中,在搅拌的条件下向反应釜中滴加己内酰胺氮酮溶液和溴代十二烷液体,滴加时控制反应温度在 60-90 ℃,滴加结束后再继续搅拌 1 小时以上,控制反应温度不低于 75 ℃;
(3) 油水分离:向反应器内加水,搅拌后出料,然后将物料用清水洗涤,洗涤完成后将油相进行减压脱水,得到月桂氮酮。