1,3-金刚烷二醇的一种制备方法

背景技术

1,3-金刚烷二醇为白色晶体，微溶于水，溶于甲醇、乙醇、四氢呋喃，作为一种重要的金刚烷二取代衍生物，在有机合成、医药化工、功能化分子材料领域有着普遍的应用。

目前，1,3‑金刚烷二醇的合成方法主要有以下几种：方法一，通过1,3‑二溴金刚烷水解生成1,3‑金刚烷二醇的方法。如在公告号为CN113717314A的中国发明专利中，公开了以1,3‑二溴代金刚烷制备1,3‑金刚烷二醇的方法，在三颈瓶中加入1,3‑二溴代金刚烷，Ag₂SO₄，丙酮和水，加热回流后，有大量淡黄色溴化银产生，加热回流待1,3‑二溴代金刚烷反应完全后，趁热过滤，滤液冷却，析出1,3‑金刚烷二醇；在该丙酮‑水‑硫酸银的体系中，反应过程中大量贵金属银和丙酮的使用，使该方法只能停留在实验室阶段，实际生产效益不佳。

方法二，以3‑氨基‑1‑金刚烷醇为起始原料，如在公告号为CN113372190A的中国发明专利公开了一种以3‑氨基‑1‑金刚烷醇制备1,3‑金刚烷二醇的方法，该方法将3‑氨基‑1‑金刚烷醇溶于水中后加入浓盐酸生产盐酸盐；将得到的水液加入适量浓硝酸，达到一定浓度；升温至适当温度反应一定时间，再通过碱化反应，离心分离得1,3‑金刚烷二醇，该反应过程中使用大量浓盐酸、浓硝酸和高浓度的氢氧化钠溶液，工业化难度较大。

方法三：以1‑溴代金刚烷为起始原料，如在公告号为CN112159304A的中国发明专利中公开了一种以1‑溴代金刚烷为起始原料制备1,3‑金刚烷二醇的方法，将1‑溴代金刚烷溶解于有机溶剂中后加入浓硫酸、硝酸进行硝化反应，得有机溶液相；将得到的有机溶液相与强碱的水液混合，进行水解反应，即得1,3‑金刚烷二醇。该方法由于均使用大量高浓度混酸和强碱溶液，导致操作危险系数高、生产成本高，不适宜工业化生产。

制备方法

步骤A、氯化反应：在室温和搅拌的条件下，向装有25ml二氯甲烷的四口烧瓶中加入5g3‑羟基‑1‑金刚烷甲酸，搭建冷凝回流装置，使用氢氧化钠溶液作为尾气吸收液，缓慢滴加15g氯化亚砜，滴加完毕后，待反应液呈浅黄色的均相液体，控制反应温度为10℃，反应7小时后，得到含有1,3‑二氯金刚烷的反应液。

含有1,3‑二氯金刚烷的反应液倒入100ml冰水中，剧烈搅拌，尾气吸收使用适当浓度的氢氧化钠溶液，待不再有气体冒出，且有大量小颗粒白色固体出现，使用真空泵进行真空抽滤，真空抽滤，滤液分相，收集滤饼，将有机相使用旋转蒸发仪旋蒸得到固体，合并滤饼，放置真空烘箱60℃烘干10小时后，即得到1,3‑二氯金刚烷粗品；把1,3‑二氯金刚烷粗品加入30ml无水甲醇中，使用超声波破碎方式加速固体溶解，再使用真空泵进行真空抽滤，收集滤液，滤液经旋转蒸发仪旋蒸，得到1,3‑二氯金刚烷4.8g，收率92%，GC检测纯度为99.3%。

步骤B、碱解反应：在300ml反应釜中，加入100ml水、9.6g三乙胺和4.8g 1,3‑二氯金刚烷，控制反应温度为50℃，反应6小时，得到含有1,3‑金刚烷二醇的反应液；把含有1,3‑二氯金刚烷的反应液使用旋转蒸发仪旋蒸，即得到1,3‑金刚烷二醇粗品；把含有1,3‑金刚烷二醇粗品加入到30ml无水甲醇中，使用超声波破碎方式加快固体溶解，再使用真空泵进行真空抽滤，收集滤液，滤液经旋转蒸发仪旋蒸，得到1,3‑金刚烷二醇3.57g，收率91%，GC检测纯度为99.2%。

参考文献

[1]浙江荣耀生物科技股份有限公司. 一种制备1,3-金刚烷二醇的方法:CN202310537093.0[P]. 2023-10-10.