第３２拯第１２期刘帅等：金刚烷衍生物的合成
化学试剂，２０１０，３２（１２），１１３ｌ—１１３３
金刚烷衍生物的合成
刘帅，姚颖，敬玲玲，刘婷。李子成’
（四川大学化工学院。四川成都６１００６５）
摘要：以２・金刚烷酮为原料，经还原、氯代．得到２－氯金刚烷，确定金刚烷酮：硼氢化钠的最佳物质的量比为ｌ：５，总收率４９．３％。以１．金刚烷胺为原料合成了１．异硫氰酸金刚烷酯。确定几（１．金刚烷胺）：ｎ（二硫化碳）：ｎ（三乙胺）＝ｌ：２．５：２，
选用氯乙酸钠酯化分解，总收率５６．５％。目标化合物结构用核磁和红外光谱进行了表征。关键词：２・氯金刚烷；ｌ－异硫氰酸金刚烷酯；２一金刚烷酮；还原；合成中圈分类号：Ｒ９７９．１
文献标识码：Ａ
文章编号：０２５８．３２８３（２０１０）１２－１１３ｌ－０３
随着金刚烷化学的发展，金刚烷衍生物的合成受到越来越多的关注。自从１９６０年发现１一氨基金刚烷盐酸盐在体外对流感病毒具有抑制作用以来。开辟了金刚烷化合物在医药上应用的新领域，对金刚烷化合物进行结构改造更是引起了广大医药工作者的极大兴趣。由于金刚烷基强脂溶性的特点，还可将其引入已知有效药物分子中，能使药物分子更易透过细胞膜，使药物更好地发生作用…。在石油化工方面。目前已经知道许多烷基取代的金刚烷衍生物可以作为某种石油产品，将一些衍生物加至油品中，能改善油品的性能。另外，由于金刚烷结构的特殊性，它还可以被引入高分子材料中，显示出高强度、热稳定等优良
性能。
醇，再氯代。产品纯度得到提高。另外，还以１－金刚烷胺为原料合成了１．异硫氰酸金刚烷酯‘＂３。合成路线如左下所示。
ｌ１．１
实验部分
主要仪器与试剂
薄层层析硅胶ＧＦ：，．（青岛海洋化工厂）；２２型红外光谱仪（德国Ｂｒｕｋｅｒ公司）；ｌｎｏ－
Ｖｅｃｔｏｒ
ｖａ－４００核磁共振仪（ＣＤＣＩ，为溶剂，ＴＭＳ为内标，６以１０“为单位，美国Ｖａｒｉａｎ公司）。
所用试剂均为分析纯，均未经处理。
１．２１．２．１
２・氯代金刚烷的合成２一金刚烷醇的合成
在１００ｍＬ烧瓶中，加入５ｇ（３３ｍｍ０１）２．金刚
据文献报道，金刚烷的直接卤代方法较多，但多为溴代，如相转移催化法、路易斯酸催化卤化法等…。且得到的溴代产物一般较复杂。如ｌ・取代，１，３一二取代，甚至ｌ，３，５，７・四取代产物。而直接氯代是很少见的，因此想要直接得到单一的２－氯代产物非常困难。本实验为了取得收率和纯度均较高的２－氯代金刚烷，摈弃了金刚烷直接卤代的一般做法¨１。而是以２－取代酮为原料经还原得到
烷酮、２０ｍＬ四氢呋喃及少量甲醇将其溶解，在冰浴搅拌下分４次加入６．３ｇ（１６６ｍｍ０１）ＮａＢＨ．，加完后在常温下搅拌反应。ＴＬＣ监测反应进程，６
ｈ
后停止反应。过滤，用甲醇洗涤滤饼，滤液用稀盐酸调至中性，滤去不溶物，减压蒸除有机溶剂．冷却后用二氯甲烷萃取（２０ｍＬ×３），无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，得到白色固体４．３ｇ，收率
８５％。１．２．２
２・氯代金刚烷的合成
在１００ｍＬ圆底烧瓶中。加入４ｇ（２６ｍｍ０１）
ｌ：ＩＨ：
唧人ｓ．
２．金刚烷醇，再加入５ｍＬ（７０ｍｍ０１）ＳＯＣｌ２。固体溶解后在７５℃下回流反应３ｈ，析出固体。冷却后加入水３０ｍＬ进行稀释，用饱和Ｎａ：ＣＯ，溶液
调至ｐＨ８，以乙醚萃取（３０ｍＬ×２），合并有机相，
应～鲫，，，Ｎ一应［（Ｃ２Ｈｓ）３ＮＨ＊］
型坠磨
ＮＣＳ
收稿日期：２００９．Ｉｌ－３０
作青简介：刘帅（１９８６－）．男．四川广安人．颈上生．研究方向为制的中间体及药物合成。
ｌｌ３２
化学
试剂
用饱和食盐水洗涤，无水Ｎａ：ＳＯ。干燥。过滤，减５：ｌ时，收率再无明显变化，因此确定硼氢化钠的压回收溶剂，得到类黄色固体３．１ｇ，用甲醇重结
量为２一金刚烷酮的５倍。
晶后，得２．６ｇ白色固体，总收率５８％。ｍ．Ｐ．
而第二步氯代时，加入氯化亚砜的量只需将１９０—１９２℃。１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），艿：４．４２（ｓ，ｌＨ）；
２一金刚烷醇溶解即可，无增加用量的必要。
２．２７（ｄ，２Ｈ）；２．１０（ｓ，２Ｈ）；１．７７—１．９８（ｍ，７Ｈ）；２．２
１．异硫氰酸金刚烷酯的制备
１．６０（ｄ，３Ｈ）。
在反应过程中，形成二硫代氨基甲酸盐后有，１．３
ｌ－异硫氰酸金刚烷酯的合成多种分解试剂可以选择，如氯甲酸乙酯、氯乙酸１．３．１
二硫代氨基甲酸盐的合成
钠、对甲苯磺酰氯、硝酸铅等№剖。实验中考察了在２５０ｍＬ圆底烧瓶中，加入５ｇ（３３ｍｍ０１）金
投料比及不同分解试剂对收率的影响。
刚烷胺、２０ｍＬ四氢呋喃、１０ｍＬ（６６ｍｍｏ｜）三乙２．２．Ｉ
投料比对盐收率的影响
胺，冰浴搅拌下滴加５ｍＬ（８３ｍｍ０１）二硫化碳，滴按照１．３的方法，金刚烷胺与二硫化碳及三
加完后在常温下搅拌反应３ｈ，过滤，滤饼用四氢乙胺的物质的量比为ｌ：Ｉ．２—３：１．５—２，在室温呋喃洗涤两次，干燥，得到９．５ｇ白色固体，收率
下反应３ｈ。考察了投料比对二硫代氨基甲酸盐８７．５％。
反应收率的影响，结果见表２。
１．３．２
１一异硫氰酸金刚烷酯的合成
表２投料比对收率的影响洼
在２５０ｍＬ烧瓶中，加入５ｇ（１５ｍｍ０１）上步得
Ｔａｂ．２
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅ
ｒａｔｅ
ｏｆｃｈａｒｇｅ
ｏｎ
ｙｉｅｌｄ
到的二硫代氨基甲酸盐、５０ｍＬ水、１．８ｇ（４５ｍｍ０１）ＮａＯＨ固体、１．７ｇ（１８ｍｍ０１）氯乙酸，在６０
℃反应５ｈ，加盐酸调ｐＨ至酸性后以乙醚萃取两
次，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水Ｎａ：ＳＯ。干燥。过滤．减压回收溶剂，得白色固体粗品，用注：ｎ：ｎ：ｎ＝ｎ（金丹１烷胺）：ｎ（ＣＳ２）：ｎ（ＮＥｔ３）ｏ
无水乙醇重结晶，经干燥后，得到１．９ｇ白色晶结果表明，中间体二硫代氨基甲酸盐的收率体，收率６４．６％。ｍ．Ｐ．１６６～１６７ｏＣ（文献∞１值：
随着二硫化碳及三乙胺用量的增加而增加，当１６６—１６７
ｏＣ）。１ＨＮＭＲ（ＣＤＣＩ，），６：１．６３８一１．７ｌ
ｎ（金刚烷胺）：／＇１（二硫化碳）：，ｌ（三乙胺）＝ｌ：（ｆｌ，，６Ｈ）；１．９９４—２．００１（ｓ，６Ｈ）；２．１３ｌ（ｓ，３Ｈ）。２．５：２时。产品收率较高，继续增加二硫化碳和三ＩＲ（ＫＢｒ），∥，ｃｍ～：２９１３．７３，２８５２．７３，２２０８．４０，
乙胺的量，对收率没有明显改善，因此确定投料比
２１２３．７８，２０９１．２３，２０５９．２８。
为ｌ：２．５：２。
２．２．２
分解试剂对收率的影响
２结果与讨论
分别参考文献［６－８］方法，考察了氯甲酸乙２．１
２－氯代金刚烷的制备
酯、氯乙酸钠、（Ｂｏｅ）：Ｏ酸酐。９ｊ对二硫代氨基甲
一般情况下，在制取卤代金刚烷产品时多采
酸盐的分解效果，结果见表３。
用直接卤代法，但卤素单质不仅毒性较强，且得到裹３
分解试剂对收率的影响
的产物多为混合物，不易分离。为了得到较高收Ｔａｂ．３
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇ
ｒｅａｇｅｎｔ
ｏｎ
ｙｉｅｌｄ
率和纯度的２．取代产品，我们利用更好合成的２．金刚烷酮进行先还原，再取代，收到了较好的效果。
按照１．２的方法，考察了还原剂ＮａＢＨ．的量对收率的影响，结果见表ｌ。
表１
ＮａＢＨ．的量对收率的影响
Ｔａｂ．１
ＥｆｆｅｃｔｏｆａｄｄｉｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆＮａＢＨ４
ｏｎ
ｙｉｅｌｄ
结果表明，３种分解试剂中，（Ｂｏｅ）：Ｏ酸酐分解效率最高，氯乙酸钠次之，氯甲酸乙酯最低，但
结果表明，２・金刚烷醇的收率随着硼氢化钠（Ｂｏｃ）：Ｏ酸酐价格较贵，而氯甲酸乙酯毒性较大，量的增加而提高．当ｎ（ＮａＢＨ．）：ｎ（金刚烷酮）＞
所以选择氯乙酸钠作为分解试剂。投料只需稍微
第３２卷第１２期刘帅等：金刚烷衍生物的合成
ＪＪ３３
过量即可，再增加分解试剂的量，收率无明显
变化。
［７］刘秀莲，高中良，刘东．等．异硫氰酸酯的合成［Ｊ］．农
药，２００９，４８（５）：３２２－３２５．
［８］ＷＯＮＧ
３
Ｒｉｎｃｅ，ＤＯＬＭＡＮＳＪ．１ｓｏｔｈｉｅｙａｎａｔｅｓｆｒｏｍ
ｔｏｓｙｌ
结论
ｃｈｌｏｒｉｄｅ
ｍｅｄｉａｔｅｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｉｎｓｉｔｕｇｅｎｅｒａｔｅｄｄｉ－
ａｃｉｄ
２一金刚烷酮经还原和氯代，得到２－氯金刚烷，确定酮与硼氢化钠的物质的量比为ｌ：５，总收率为４９．３％。合成ｌ・异硫氰酸金刚烷酯时，确定厅（金刚烷胺）：儿（二硫化碳）：ｎ（三乙胺）＝ｌ：２．５：２，选取氯乙酸钠为分解试剂，在反应中稍微过量，总收率达５６．５％。两种方法原料廉价易得、反应条件温和、操作简单、收率较高，适宜工业化生产。
参考文献：
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（３）：７Ｉ－９６．
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ＪＳ。ＰＩＴＴＥＬＫＯＷＭ。ｅｔａ１．Ａ
ｉｓｏｔｈｉｏｅｙａｎａｔｅｓｆｒｏｍ
ａｍｉｎｅｓ
ｎｅｗ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｄｉ－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ
ｕｓｉｎｇ
ｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｅｔｔ．，２００８。４９
（１９）：３１１７－３１１９．
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Ｙｉｎｇ．
ＪＩＮＧ“喈・ｌｉｎｇ．ＬＩＵ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＨｕａｘｕｅ
Ｔｉｎｇ，ＬＩ
Ｚｉ・ｃｈｅｎｇ‘（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ
６１００６５．Ｃｈｉｎａ），
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ
Ｓｈｉｊｉ．２０１０，３２（１２），１１３１—１１３３
ｗ８８
Ａｂｓｔｒａｃｔ：２－Ｃｈｌｏｒｏａｄａｍａｎｔａｎｅ
ｔａｎｏｎｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍ２．ａｄａｍａｎ．
ｔｈｒｏｕｇｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｍｏｌａｒ
ｗａｓ
［２］高治，王艳，苏晓明，等．金刚烷的化学研究［Ｊ】．广州
化学，２００４，２９（４）：５９－“．［３］ＧＥＬＵＫ
ＨＷ．Ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｌ，４－ｄｉｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ
ｒａｔｉｏｏｆ２－ａｄａｍａｎｔａｎｏｎｅａｎｄｓｏｄｉｕｍｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅｔｈｅ
ｗａｓ
１：５。ａｎｄ
ｐｒｏｄｕｃｔｙｉｅｌｄａｌｓｏ
ｐｒｅｐａｒｅｄ
ｗａｓ
４９．３％．１－Ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｏａｄａｍａｎｔａｎｅ１－ａｍｉｎｏａｄａｍａｎｔａｎｅ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆ１－
ｗｆｓ
ｆｒｏｍ
ａｄａｍａｎｔａｎｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．．１９７２：７．
ａｍｉｎｏａｄａｍａｎｔａｎｅ，ｃａｒｂｏｎｄｉｓｕｌｆｉｄｅａｎｄｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ２．５：２．ａｎｄｓｏｄｉｕｍｅｈｌｏｒｏａｃｅｔａｔｅｓｉｎｇ
ｒｅａｇｅｎｔ．Ｔｈｅ
ｙｉｅｌｄ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｗｅｒｅ
ｗ８８
１：
［４］ＳＡＬＬＡＹ
Ｓ，ＳＣＯＴＴＭ．ＣＨＩＬＤＲＥＳＳＪ，ｅｔａ１．Ａｄａｍａｎｔａｎｙｌ
ｃｈｏｓｅｎ蛐ｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏ・
ｃｏｍｐｏｕｎｄ
ｒｅａｃｈｅｄ
ｔｈｉｏｓｅｍｉｃａｒｂａｚｏｎｅｓ：ＵＳ，３４０６１８０［Ｐ］．１９６６－１０－２０．
ｔａｒｇｅｔ
［５］刘秀莲，高中良，刘东．异硫氰酸叔丁酯的合成［Ｊ］．安
徽农业科学，２００９．３７（１５）：６８４３－６８４４．
５６．５％．Ｔｈｅｔｉｔｌｅ
ｃｏｍｐｏｕｎｄｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙ‘ＨＮＭＲ
ａｎｄＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：２－ｃｈｌｏｒｏａｄａｍａｎｔａｎｅ；Ｉ－ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｏａｄａｍａｎ—
［６］王玉炉．异硫氰酸酯的合成［Ｊ】．河南师范大学学报：
自然科学版，１９８９．（４）：７４．７７．
ｔａｎｅ；２－ａｄａｍａｎｔａｎｏｎｅ；ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
（上接第１０５９页）
［４］ＡＰＰＥＬＬＡ
ＤＨ．ＣＨＲＩＳＴＩＡＮＳＯＮＬＡ，ＫＬＥＩＮ
ＤＡ。ｅｔ
ａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｅｌｉｘ—ｆｏｒｍｉｎｇ口一ｐｅｐ－ｔｉｄｅｓ：ｔｒａｎｓ－２一ａｍｉｎｏｃｙｃＩｏｐｅｎｔａｎｅ・ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ
ａｃｉｄ
ｏｌｉ・５７４－
［９］ＴＡＮＡＴＡＮＩ
Ｍｅｔｈｙｌａｔｅｄ
Ｋ，ＹＡＭＡＧＵＣＨＩＩ，ＡＺＵＭＡＹＡＲ，ｅｔ丑１．Ｎ－ｄｉｐｈｅｎｙｌｇｕａｎｉｄｉｎｅ８：ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ－
ｔｙｐｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｈｉｒａｌｉｔｙ，ａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒ・ｓｏｌｕｂｌｅｏｌｉｇｏｍｅｒｓｗｉｔｈ
ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ
ａｒｏｍａｔｉｃ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ】．上
ｇｏｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９９．１２１（”）：７
７５８１．
Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９８．１２０（２６）：６４３３－６４４２．
［１０］ＢＥＢＬ
Ｃｈｕｎ－ｙａｎ，ＫＡＵＦＦＭＡＮＮＢ，ｅｔａ１．
Ｖ，ＨＵＣ
Ｉ．ＫＨＯＵＲＹＲＧ。ｅｔａ１．Ｉｎｔｅｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｍｏ・
［５］ＧＡＮＱｕａｎ．ＢＡＯ
ｏｆｓｉｎｇｌｅａｎｄｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃｅｓｆｏｒｍｅｄｆｒｏｍｌｅｃｕｌａｒ
Ｑｕａｄｒｕｐｌｅａｎｄｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｃｅｓｏｆ８－ｆｌｕｏｒｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｏｌｉ—
ｓｔｒａｎｄｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ。２０００．４０７：７２０－７２３．
ｇｏａｍｉｄｅｓ［Ｊ］．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，２００８．４７（９）：
ｌ７１５－ｌ７１８．
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｄｉｃｎｒｂｏｘｎｍｉｄｅｙｄ，皤，ＬＩＵ
ｏｆ
ａ
ｎｏｖｅｌｏｌｉ８０ｐｙｒｉｄｉｎｅ・
［６］ＬＩ
Ｘｉａｏ。ＺＨＡＮＣｈｕａｎ－ｌａｎｇ．ＷＡＮＧＹａｏ－ｂｉｎｇ．ｅｔａ１．Ｐｙｒｉ－
Ｌ／Ｊｕｎ・ｂｏ。，ＷＡＮＧＺｈｅｎ，ＹＵＸｉａｎｇ－ｆｆｎ，ＧＡＯ
ｄｉｎｅ・ｉｍｉｄｅ
ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．．２００８。（２１）：
２４４４－２４４６．
Ｘｉ・埘ｅｎ．，￡，Ｊｉｎｇ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＧｒｅｅｎＣｈｅｍ－
ｏｆ
Ｍｉｎｉｓｔｒｙ
ｏｆ
［７］ＧＯＴＯ
ｋｉｎｅｔｉｃ
Ｈ．ＦＵＲＵＳＨＯＹ．ＭＩＷＡＫ．ｅｔａ１．Ｄｏｕｂｌｅｈｅｌｉｘｆｏｒ－
ｏｌｉｇｏｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌｓ
ｉｎ
ｗａｔｅｒ：ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ
ａｎｄ
ｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓ
ｍａｔｉｏｎｏｆ
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ。Ｗｕｈａｎ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｗｕｈａｎ４３００７３．Ｃｈｉｎａ），ＨｕａｘｕｅＳｈｉｊｉ。２０１０．３２（１２），１０５７—１０５９；１１３３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｖｅｌｃｏｍｐｏｕｎｄｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇｕｎｉｔｓｏｆ
ａｓｐｅｃｔｓ［Ｊ］．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．．２００９，１３１（１３）：
Ａ，ＫＡＫＵＴＡＨ。ｅｔａ１．Ａｒｏ・
ｓｅｑｕｅｎｃｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ
ｔｏ
４７１０４７１９．
［８］ＦＵＫＵＴＯＭ！Ｒ．ＴＡＮＡＴＡＮＩ
ｍａｔｔｅ
ｌａｙｅｒｅｄｇｕａｎｉｄｉｎｅｓ
２．６－ｐｙｒｉｄｉｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅｓａｎｄ２，６－ｐｙｒｉｄｉｎｅｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｓ
ｗａｓ
ｂｉｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ
ＤＮＡｍｉｎｏｒｇｒｏｏｖｅｗｉｔｈｐｒｅｃｉｓｅ１９９８．３９（３６）：６４７５－６４７８．
ｆｉｔ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｔｔｔ．，
ｂｙ‘ＨＮＭＲ，”ＣＮＭＲ。ａｎｄＭＡＬＤＩ－ＴＯＦｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｌｉｇｏｍｅｒ；ｏｌｉｇｏａｍｉｄｅ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
第３２拯第１２期刘帅等：金刚烷衍生物的合成
化学试剂，２０１０，３２（１２），１１３ｌ—１１３３
金刚烷衍生物的合成
刘帅，姚颖，敬玲玲，刘婷。李子成’
（四川大学化工学院。四川成都６１００６５）
摘要：以２・金刚烷酮为原料，经还原、氯代．得到２－氯金刚烷，确定金刚烷酮：硼氢化钠的最佳物质的量比为ｌ：５，总收率４９．３％。以１．金刚烷胺为原料合成了１．异硫氰酸金刚烷酯。确定几（１．金刚烷胺）：ｎ（二硫化碳）：ｎ（三乙胺）＝ｌ：２．５：２，
选用氯乙酸钠酯化分解，总收率５６．５％。目标化合物结构用核磁和红外光谱进行了表征。关键词：２・氯金刚烷；ｌ－异硫氰酸金刚烷酯；２一金刚烷酮；还原；合成中圈分类号：Ｒ９７９．１
文献标识码：Ａ
文章编号：０２５８．３２８３（２０１０）１２－１１３ｌ－０３
随着金刚烷化学的发展，金刚烷衍生物的合成受到越来越多的关注。自从１９６０年发现１一氨基金刚烷盐酸盐在体外对流感病毒具有抑制作用以来。开辟了金刚烷化合物在医药上应用的新领域，对金刚烷化合物进行结构改造更是引起了广大医药工作者的极大兴趣。由于金刚烷基强脂溶性的特点，还可将其引入已知有效药物分子中，能使药物分子更易透过细胞膜，使药物更好地发生作用…。在石油化工方面。目前已经知道许多烷基取代的金刚烷衍生物可以作为某种石油产品，将一些衍生物加至油品中，能改善油品的性能。另外，由于金刚烷结构的特殊性，它还可以被引入高分子材料中，显示出高强度、热稳定等优良
性能。
醇，再氯代。产品纯度得到提高。另外，还以１－金刚烷胺为原料合成了１．异硫氰酸金刚烷酯‘＂３。合成路线如左下所示。
ｌ１．１
实验部分
主要仪器与试剂
薄层层析硅胶ＧＦ：，．（青岛海洋化工厂）；２２型红外光谱仪（德国Ｂｒｕｋｅｒ公司）；ｌｎｏ－
Ｖｅｃｔｏｒ
ｖａ－４００核磁共振仪（ＣＤＣＩ，为溶剂，ＴＭＳ为内标，６以１０“为单位，美国Ｖａｒｉａｎ公司）。
所用试剂均为分析纯，均未经处理。
１．２１．２．１
２・氯代金刚烷的合成２一金刚烷醇的合成
在１００ｍＬ烧瓶中，加入５ｇ（３３ｍｍ０１）２．金刚
据文献报道，金刚烷的直接卤代方法较多，但多为溴代，如相转移催化法、路易斯酸催化卤化法等…。且得到的溴代产物一般较复杂。如ｌ・取代，１，３一二取代，甚至ｌ，３，５，７・四取代产物。而直接氯代是很少见的，因此想要直接得到单一的２－氯代产物非常困难。本实验为了取得收率和纯度均较高的２－氯代金刚烷，摈弃了金刚烷直接卤代的一般做法¨１。而是以２－取代酮为原料经还原得到
烷酮、２０ｍＬ四氢呋喃及少量甲醇将其溶解，在冰浴搅拌下分４次加入６．３ｇ（１６６ｍｍ０１）ＮａＢＨ．，加完后在常温下搅拌反应。ＴＬＣ监测反应进程，６
ｈ
后停止反应。过滤，用甲醇洗涤滤饼，滤液用稀盐酸调至中性，滤去不溶物，减压蒸除有机溶剂．冷却后用二氯甲烷萃取（２０ｍＬ×３），无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，得到白色固体４．３ｇ，收率
８５％。１．２．２
２・氯代金刚烷的合成
在１００ｍＬ圆底烧瓶中。加入４ｇ（２６ｍｍ０１）
ｌ：ＩＨ：
唧人ｓ．
２．金刚烷醇，再加入５ｍＬ（７０ｍｍ０１）ＳＯＣｌ２。固体溶解后在７５℃下回流反应３ｈ，析出固体。冷却后加入水３０ｍＬ进行稀释，用饱和Ｎａ：ＣＯ，溶液
调至ｐＨ８，以乙醚萃取（３０ｍＬ×２），合并有机相，
应～鲫，，，Ｎ一应［（Ｃ２Ｈｓ）３ＮＨ＊］
型坠磨
ＮＣＳ
收稿日期：２００９．Ｉｌ－３０
作青简介：刘帅（１９８６－）．男．四川广安人．颈上生．研究方向为制的中间体及药物合成。
ｌｌ３２
化学
试剂
用饱和食盐水洗涤，无水Ｎａ：ＳＯ。干燥。过滤，减５：ｌ时，收率再无明显变化，因此确定硼氢化钠的压回收溶剂，得到类黄色固体３．１ｇ，用甲醇重结
量为２一金刚烷酮的５倍。
晶后，得２．６ｇ白色固体，总收率５８％。ｍ．Ｐ．
而第二步氯代时，加入氯化亚砜的量只需将１９０—１９２℃。１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），艿：４．４２（ｓ，ｌＨ）；
２一金刚烷醇溶解即可，无增加用量的必要。
２．２７（ｄ，２Ｈ）；２．１０（ｓ，２Ｈ）；１．７７—１．９８（ｍ，７Ｈ）；２．２
１．异硫氰酸金刚烷酯的制备
１．６０（ｄ，３Ｈ）。
在反应过程中，形成二硫代氨基甲酸盐后有，１．３
ｌ－异硫氰酸金刚烷酯的合成多种分解试剂可以选择，如氯甲酸乙酯、氯乙酸１．３．１
二硫代氨基甲酸盐的合成
钠、对甲苯磺酰氯、硝酸铅等№剖。实验中考察了在２５０ｍＬ圆底烧瓶中，加入５ｇ（３３ｍｍ０１）金
投料比及不同分解试剂对收率的影响。
刚烷胺、２０ｍＬ四氢呋喃、１０ｍＬ（６６ｍｍｏ｜）三乙２．２．Ｉ
投料比对盐收率的影响
胺，冰浴搅拌下滴加５ｍＬ（８３ｍｍ０１）二硫化碳，滴按照１．３的方法，金刚烷胺与二硫化碳及三
加完后在常温下搅拌反应３ｈ，过滤，滤饼用四氢乙胺的物质的量比为ｌ：Ｉ．２—３：１．５—２，在室温呋喃洗涤两次，干燥，得到９．５ｇ白色固体，收率
下反应３ｈ。考察了投料比对二硫代氨基甲酸盐８７．５％。
反应收率的影响，结果见表２。
１．３．２
１一异硫氰酸金刚烷酯的合成
表２投料比对收率的影响洼
在２５０ｍＬ烧瓶中，加入５ｇ（１５ｍｍ０１）上步得
Ｔａｂ．２
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅ
ｒａｔｅ
ｏｆｃｈａｒｇｅ
ｏｎ
ｙｉｅｌｄ
到的二硫代氨基甲酸盐、５０ｍＬ水、１．８ｇ（４５ｍｍ０１）ＮａＯＨ固体、１．７ｇ（１８ｍｍ０１）氯乙酸，在６０
℃反应５ｈ，加盐酸调ｐＨ至酸性后以乙醚萃取两
次，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水Ｎａ：ＳＯ。干燥。过滤．减压回收溶剂，得白色固体粗品，用注：ｎ：ｎ：ｎ＝ｎ（金丹１烷胺）：ｎ（ＣＳ２）：ｎ（ＮＥｔ３）ｏ
无水乙醇重结晶，经干燥后，得到１．９ｇ白色晶结果表明，中间体二硫代氨基甲酸盐的收率体，收率６４．６％。ｍ．Ｐ．１６６～１６７ｏＣ（文献∞１值：
随着二硫化碳及三乙胺用量的增加而增加，当１６６—１６７
ｏＣ）。１ＨＮＭＲ（ＣＤＣＩ，），６：１．６３８一１．７ｌ
ｎ（金刚烷胺）：／＇１（二硫化碳）：，ｌ（三乙胺）＝ｌ：（ｆｌ，，６Ｈ）；１．９９４—２．００１（ｓ，６Ｈ）；２．１３ｌ（ｓ，３Ｈ）。２．５：２时。产品收率较高，继续增加二硫化碳和三ＩＲ（ＫＢｒ），∥，ｃｍ～：２９１３．７３，２８５２．７３，２２０８．４０，
乙胺的量，对收率没有明显改善，因此确定投料比
２１２３．７８，２０９１．２３，２０５９．２８。
为ｌ：２．５：２。
２．２．２
分解试剂对收率的影响
２结果与讨论
分别参考文献［６－８］方法，考察了氯甲酸乙２．１
２－氯代金刚烷的制备
酯、氯乙酸钠、（Ｂｏｅ）：Ｏ酸酐。９ｊ对二硫代氨基甲
一般情况下，在制取卤代金刚烷产品时多采
酸盐的分解效果，结果见表３。
用直接卤代法，但卤素单质不仅毒性较强，且得到裹３
分解试剂对收率的影响
的产物多为混合物，不易分离。为了得到较高收Ｔａｂ．３
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇ
ｒｅａｇｅｎｔ
ｏｎ
ｙｉｅｌｄ
率和纯度的２．取代产品，我们利用更好合成的２．金刚烷酮进行先还原，再取代，收到了较好的效果。
按照１．２的方法，考察了还原剂ＮａＢＨ．的量对收率的影响，结果见表ｌ。
表１
ＮａＢＨ．的量对收率的影响
Ｔａｂ．１
ＥｆｆｅｃｔｏｆａｄｄｉｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆＮａＢＨ４
ｏｎ
ｙｉｅｌｄ
结果表明，３种分解试剂中，（Ｂｏｅ）：Ｏ酸酐分解效率最高，氯乙酸钠次之，氯甲酸乙酯最低，但
结果表明，２・金刚烷醇的收率随着硼氢化钠（Ｂｏｃ）：Ｏ酸酐价格较贵，而氯甲酸乙酯毒性较大，量的增加而提高．当ｎ（ＮａＢＨ．）：ｎ（金刚烷酮）＞
所以选择氯乙酸钠作为分解试剂。投料只需稍微
第３２卷第１２期刘帅等：金刚烷衍生物的合成
ＪＪ３３
过量即可，再增加分解试剂的量，收率无明显
变化。
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ｔｏｓｙｌ
结论
ｃｈｌｏｒｉｄｅ
ｍｅｄｉａｔｅｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｉｎｓｉｔｕｇｅｎｅｒａｔｅｄｄｉ－
ａｃｉｄ
２一金刚烷酮经还原和氯代，得到２－氯金刚烷，确定酮与硼氢化钠的物质的量比为ｌ：５，总收率为４９．３％。合成ｌ・异硫氰酸金刚烷酯时，确定厅（金刚烷胺）：儿（二硫化碳）：ｎ（三乙胺）＝ｌ：２．５：２，选取氯乙酸钠为分解试剂，在反应中稍微过量，总收率达５６．５％。两种方法原料廉价易得、反应条件温和、操作简单、收率较高，适宜工业化生产。
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２．６－ｐｙｒｉｄｉｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅｓａｎｄ２，６－ｐｙｒｉｄｉｎｅｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｓ
ｗａｓ
ｂｉｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ
ＤＮＡｍｉｎｏｒｇｒｏｏｖｅｗｉｔｈｐｒｅｃｉｓｅ１９９８．３９（３６）：６４７５－６４７８．
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Ｌｔｔｔ．，
ｂｙ‘ＨＮＭＲ，”ＣＮＭＲ。ａｎｄＭＡＬＤＩ－ＴＯＦｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｌｉｇｏｍｅｒ；ｏｌｉｇｏａｍｉｄｅ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ