本發(fā)明涉及一種1-溴代金剛烷的制備方法，具體涉及一種工業(yè)上制備金剛烷的方法，該方法可以提高溴素的利用率。

背景技術：

1-溴代金剛烷是合成金剛烷胺鹽酸鹽的中間體，金剛烷胺鹽酸鹽為一抗毒藥物，對于預防和治療亞洲a-2型流感有特效。在醫(yī)藥工業(yè)上，國內生產廠家極少，市場上供不應求。目前通過溴代金剛烷合成金剛烷胺是工業(yè)上的主要合成方法，劑在常溫常壓下，把金剛烷加入反應釜中，加入金剛烷重量2倍左右的溴素，將反應釜升溫至115℃左右，在溴化釜內反應24h-48h生成溴代金剛烷，釜內加入亞硫酸氫鈉溶液處理未反應的溴素，過濾，洗滌，干燥即得溴代金剛烷產品。該方法的反應為可逆反應，在合成過程中，由于溴素極易揮發(fā)，需要過量很多，以保證有足夠的濃度；而反應后有大量溴素剩余，需要亞硫酸氫鈉溶液處理，三廢量大，環(huán)境污染嚴重；而該方法存在顯著缺陷是過量的溴素并未回收利用，成本高。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種1-溴代金剛烷的制備方法，該方法可以提高溴素的回收利用率，成本低，對環(huán)境無污染，并且生產效率高。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種1-溴代金剛烷的制備方法，以溴素和金剛烷為原料，添加有機溶劑后進行溴代反應，反應結束后蒸餾出過量的溴素和有機溶劑，結晶即得1-溴代金剛烷。

上述技術方案中，制備方法具備包括以下步驟：

(1)向反應器中加入金剛烷，控制反應器內溫度為10～15℃，然后向反應器內滴加溴素和有機溶劑a的混合液，1～3h滴加完畢；

(2)步驟(1)滴加完溴素和有機溶劑a的混合液后，將反應器內的溫度緩慢加熱至40℃，此時有氣體放出，在此溫度下保溫1h；

(3)步驟(2)保溫結束后，以10℃/h的程序升溫方式在7h內將反應器內的溫度逐漸升至110℃，在此溫度下保溫4～6h；

(4)步驟(3)保溫結束后，減壓蒸餾回收步驟(1)中過量的溴素和有機溶劑a的混合液；

(5)步驟(4)回收結束后，再次向反應器內加入有機溶劑b進行降溫結晶，過濾后濾餅用蒸餾水洗滌至ph值6～7，晾干即得所述的1-溴代金剛烷。

上述技術方案中，步驟(1)中，所述的有機溶劑a和溴素的質量比為1～5:1，優(yōu)選為2～3:1。

上述技術方案中，步驟(1)中，所述的有機溶劑a為純的冰醋酸。

上述技術方案中，步驟(1)中，所述的溴素與金剛烷的摩爾比為1～2.5:1，優(yōu)選為1.5～2:1。

上述技術方案中，步驟(4)中，所述的減壓蒸餾條件為：溫度70℃，壓力-0.1mpa。

上述技術方案中，步驟(4)中，所述的回收的溴素和有機溶劑a的混合液可以作為原料繼續(xù)投入下一個反應釜內使用，使用前調節(jié)有機溶劑和溴素的質量比，與步驟(1)中相同，即質量比為1～5:1，優(yōu)選為2～3:1。

上述技術方案中，步驟(5)中，所述的有機溶劑b為冰醋酸水溶液，冰醋酸水溶液中冰醋酸的質量分數為70～80％。

上述技術方案中，步驟(5)中，所述的有機溶劑b與金剛烷的質量比為2.5～5:1。

本發(fā)明技術方案的優(yōu)點在于：在溴化反應中，引入有機溶劑冰醋酸(有機溶劑a)，與傳統(tǒng)方法相比，在不影響反應的前提下，加入有機溶劑可抑制溴素揮發(fā)，可以有效的對溴素進行回收利用，回收利用率大于90％，進而節(jié)約了成本，減少了三廢的排放。

具體實施方式

以下對本發(fā)明技術方案的具體實施方式詳細描述，但本發(fā)明并不限于以下描述內容。

實施例1：

一種1-溴代金剛烷的制備方法，包括以下步驟：

向1l四口反應瓶內加入136g金剛烷，冰水浴控制瓶內溫度為15℃，然后向反應瓶內滴加952g溴素(272g)和冰醋酸(680g)的混合液，2h滴加完畢后升溫至40℃，此時有氣體放出，在此溫度下保溫1h；保溫結束后，以10℃/h的程序升溫方式在7h內將反應瓶內的溫度逐漸升至110℃，在此溫度下保溫6h；保溫結束后降溫至70℃，調節(jié)瓶內壓力為-0.1mpa，減壓共沸蒸餾回收溴素和冰醋酸的混合液(698g)，混合液中溴素的含量為15.3％；回收結束后，將瓶內溫度降至50℃以下，再加入450g質量分數為80％的冰醋酸水溶液，進行降溫結晶，過濾得濾餅，濾餅用蒸餾水洗滌至ph值6～7，晾干即得白色顆粒狀產品1-溴代金剛烷199.4g，產品收率92.74％、純度99％，溴素的回收率為95.1％。

溴素的回收率按以下公式進行計算得到：(下述所有實施例的溴素回收率均按照此公式計 算！)

溴素回收率＝回收溴素質量÷(投入溴素質量-反應溴素質量)×100％

實施例2：

一種1-溴代金剛烷的制備方法，包括以下步驟：

向2l四口反應瓶內加入136g金剛烷，冰水浴控制瓶內溫度為15℃，然后向反應瓶內滴加1080g溴素(360g)和冰醋酸(720g)的混合液，2h滴加完畢后升溫至40℃，此時有氣體放出，在此溫度下保溫1h；保溫結束后，以10℃/h的程序升溫方式在7h內將反應瓶內的溫度逐漸升至110℃，在此溫度下保溫4h；保溫結束后降溫至70℃，調節(jié)瓶內壓力為-0.1mpa，減壓共沸蒸餾回收溴素和冰醋酸的混合液(800g)，混合液中溴素的含量為18.6％；回收結束后，將瓶內溫度降至50℃以下，再加入500g質量分數為80％的冰醋酸水溶液，進行降溫結晶，過濾得濾餅，濾餅用蒸餾水洗滌至ph值6～7，晾干即得白色顆粒狀產品1-溴代金剛烷207.6g，產品收率96.5％、純度99.5％，溴素的回收率為93％。

實施例3：

一種1-溴代金剛烷的制備方法，包括以下步驟：

向2l四口反應瓶內加入136g金剛烷，冰水浴控制瓶內溫度為15℃，然后向反應瓶內滴加1440g溴素(360g)和冰醋酸(1080g)的混合液，2h滴加完畢后升溫至40℃，此時有氣體放出，在此溫度下保溫1h；保溫結束后，以10℃/h的程序升溫方式在7h內將反應瓶內的溫度逐漸升至110℃，在此溫度下保溫6h；保溫結束后降溫至70℃，調節(jié)瓶內壓力為-0.1mpa，減壓共沸蒸餾回收溴素和冰醋酸的混合液(1162g)，混合液中溴素的含量為13.36％；回收結束后，將瓶內溫度降至50℃以下，再加入400g質量分數為70％的冰醋酸水溶液，進行降溫結晶，過濾得濾餅，濾餅用蒸餾水洗滌至無酸味，晾干即得白色顆粒狀產品1-溴代金剛烷205.6g，產品收率95.63％、純度99.3％，溴素的回收率為96.87％。

實施例4：

一種1-溴代金剛烷的制備方法，包括以下步驟：

向1l四口反應瓶內加入136g金剛烷，冰水浴控制瓶內溫度為15℃，然后向反應瓶內滴加720g溴素(240g)和冰醋酸(480g)的混合液，1.5h滴加完畢后升溫至40℃，此時有氣體放出，在此溫度下保溫1h；保溫結束后，以10℃/h的程序升溫方式在7h內將反應瓶內的溫度逐漸升至110℃，在此溫度下保溫6h；保溫結束后降溫至70℃，調節(jié)瓶內壓力為-0.1mpa， 減壓共沸蒸餾回收溴素和冰醋酸的混合液(533g)，混合液中溴素的含量為14.63％；回收結束后，將瓶內溫度降至50℃以下，再加入450g質量分數為80％的冰醋酸水溶液，進行降溫結晶，過濾得濾餅，濾餅用蒸餾水洗滌至無酸味，晾干即得白色顆粒狀產品1-溴代金剛烷197.8g，產品收率92％、純度99.6％，溴素的回收率為97.5％。

實施例5：

一種1-溴代金剛烷的制備方法，包括以下步驟：

以實施例4中回收的溴素含量為14.63％的溴素和冰醋酸的混合液作為反應原料，向該混合液中添加溴素，使溴素的含量為33.33％，即溴素和冰醋酸的質量比為1:2。

向1l四口反應瓶內加入136g金剛烷，冰水浴控制瓶內溫度為15℃，然后向反應瓶內加入1080g上述的配制好的溴素的含量為33.33％的溴素/冰醋酸的混合液，3h滴加完畢后升溫至40℃，此時有氣體放出，在此溫度下保溫1h；保溫結束后，以10℃/h的程序升溫方式在7h內將反應釜內的溫度逐漸升至110℃，在此溫度下保溫6h；保溫結束后降溫至70℃，調節(jié)瓶內壓力為-0.1mpa，減壓共沸蒸餾回收溴素和冰醋酸的混合液(1178g)，混合液中溴素的含量為13.22％；回收結束后，將瓶內溫度降至50℃以下，再加入450g質量分數為80％的冰醋酸水溶液，進行降溫結晶，過濾得濾餅，濾餅用蒸餾水洗滌至無酸味，晾干即得白色顆粒狀產品1-溴代金剛烷203.9g，產品收率94.83％、純度99％，溴素的回收率為97.37％。

上述實例只是為說明本發(fā)明的技術構思以及技術特點，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明的實質所做的等效變換或修飾，都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。