龙脑制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种龙脑的制备方法,更具体的说是涉及一种以2,3-环氧蒎烷为原料制备龙脑的方法。
背景技术
龙脑(冰片),又称2-樟醇,是一种常用的药物和香料,广泛应用于医药及香料工业。龙脑为六角形片状结晶,存在于某些植物挥发油中,自然界有左、右旋体,合成品为外消旋体。龙脑具有发汗、镇痉、止痛等作用,是人丹、冰硼散的成分。除了本身用于药物和香料外,龙脑还是合成樟脑的主要原料。因此,寻求有效地龙脑制备方法在有机合成领域受到人们的极大关注。现有的龙脑的合成方法主要有:(1)酯化-皂化法:即将α-蒎烯在高温下或特殊催化剂存在下异构化为莰烯,莰烯进行酯化反应,生成乙酸龙脑酯,再进行皂化反应得到龙脑。与此法相似,还有以固体超强酸SO2-4/Al2O3催化α-蒎烯与无水草酸的酯化反应,先制备生成草酸二龙脑酯,再经皂化反应,也可以合成龙脑。这类方法的主要技术不足是反应路线较长,异构化时需要使用特殊的催化剂,如氧化钛水合物或离子交换树脂等。(2)水合法:即将α-蒎烯在高温下或特殊催化剂存在下异构化为莰烯,莰烯不经酯化反应,直接进行水合反应得到龙脑。该法的主要技术特点是减少了一步化学反应,工艺技术比较成熟,比较容易获得级别较高的医药级合成樟脑产品,但原料单耗较高,同时也存在着生产能力不易扩大、需要增加一些附属的后处理工艺等不足。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种以2,3-环氧蒎烷为原料制备龙脑的方法。
本发明技术方案,一种龙脑制备方法,包括下列步骤:
A、在氮气氛下在无水溶剂中加入氢化铝锂,随后再加入2,3-环氧蒎烷,在40-90℃加热搅拌反应1~20h,用气相色谱跟踪反应进度;
B、待反应原料消耗完后,滴加水使过量的氢化铝锂分解,反应液用乙醚或乙酸乙酯萃取、再用饱和食盐水洗涤、最后取上层油层,用无水硫酸钠干燥。有机层浓缩后经柱层析分离提纯,得到白色晶体产物。
步骤A中溶剂与氢化铝锂、2,3-环氧蒎烷的优选比例为10~30mL∶26.7~80mmol∶13mmol。
发明的有益效果,发明人在尝试以2,3-环氧蒎烷为原料与氢化铝锂进行开环反应研究时,发现了以下转化:
当2,3-环氧蒎烷与氢化铝锂反应时,开环、重排及水解反应同时进行,一步就得到了龙脑。该反应选择性高,操作简便。
本发明以α-蒎烯环氧化产物2,3-环氧蒎烷为原料,经氢化铝锂开环、重排及水解反应,可以很方便地制备龙脑。原料2,3-环氧蒎烷的转化率接近100%,产物中龙脑选择性大于70%。
【附图说明】
图1是实施例1的龙脑的核磁共振谱图;
图2是实施例1地龙脑的质谱图;
图3是实施例1的龙脑的红外光谱图。
【具体实施方式】
下面通过实施例对本发明进一步详细描述,一种龙脑制备方法,包括下列步骤:
A、在氮气氛下在无水溶剂中加入氢化铝锂,随后再加入2,3-环氧蒎烷,在40-90℃加热搅拌反应1~20h,用气相色谱跟踪反应进度;
B、待反应原料消耗完后,滴加水使过量的氢化铝锂分解,反应液用乙醚或乙酸乙酯萃取、再用饱和食盐水洗涤、最后取上层油层,用无水硫酸钠干燥。有机层浓缩后经柱层析分离提纯,得到白色晶体产物。也可通过石油醚重结晶的方法纯化产物。
步骤A中溶剂与氢化铝锂、2,3-环氧蒎烷的优选比例为无水溶剂10~30mL∶氢化铝锂26.7~80mmol∶2,3-环氧蒎烷13mmol。
实施例1
a.在氮气氛下将20mL干燥处理过的正己烷加入到三口烧瓶中,加入3.0g氢化铝锂(80mmol),随后再加入2.0g 2,3-环氧蒎烷(13mmol),65℃加热搅拌12h。用气相色谱跟踪反应。
b.待原料消耗完后,缓慢加入适量水分解过量的氢化铝锂。得到的反应液用乙醚(或乙酸乙酯)萃取3次,再用饱和食盐水3次,取上层油层,用无水硫酸钠干燥。
c.有机层浓缩后经柱层析分离提纯,得到1.26白色晶体,即为目标产物龙脑。2,3-环氧蒎烷的转化率达到100%,龙脑的产率为64.5%。
如图1所示,NMR(300MHz,CDCl3):δ:0.85,s,9H;0.86-0.95(m,1H),1.2-1.3(m,2H),1.4(s,1H),1.6-1.9(m,3H),2.2-2.3(m,1H),4.0(d,1H);
如图2所示,Ms(m/z):154,137(基峰),107,95,81
如图3所示,IR(film/CCl4,cm-1):3354,2951,1455,1386,1368,1108,1054,791,763
实施例2
a.在氮气氛下将20mL干燥处理过的正己烷加入到三口烧瓶中,加入1.5g氢化铝锂(40mmol),随后再加入2.0g 2,3-环氧蒎烷(13mmol),65℃加热搅拌12h。用气相色谱跟踪反应。
b.待原料消耗完后,缓慢加入适量水分解过量的氢化铝锂。得到的反应液用乙醚(或乙酸乙酯)萃取3次,再用饱和食盐水3次,取上层油层,用无水硫酸钠干燥。
c.有机层浓缩后经柱层析分离提纯,得到1.21白色晶体,即为目标产物龙脑。2,3-环氧蒎烷的转化率达到97%,龙脑的产率为60.5%。
实施例内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。