3-氨基吡咯烷二盐酸盐的合成背景

3-氨基吡咯烷二盐酸盐及其光学异构体是合成大量药物的关键中间体。通过旋光3-氨基吡咯二盐酸盐是制备农用化学品如乙烯基吡咯烷酮-头孢菌素衍生物和药学活性物质妥舒沙星等喹诺酮类抗菌药的关键中间体。日本公开特许JP61057579A报道了N-乙氧羰基甘氨酸乙酯先对丙烯酸乙酯加成，接着进行Dieckmann环合，之后选择性水解并脱羧得吡咯烷酮，吡咯烷酮依次经肟化、还原和酸性水解并脱羧即得3-氨基吡咯烷。然而，这些方法存在反应路线长、步骤多、总收率低、污染大等问题。

改进的合成路线

为了解决上述技术问题，本文提供了一种改进的3-氨基吡咯烷二盐酸盐合成方法。具体步骤如下：

1. 甲苯、苄胺加入反应容器中，进行降温冷却。分次加入丙烯酸乙酯，自然升温后加入氯化氢气体，搅拌静置，再加入氯乙酸乙酯、三乙胺，升温至第一温度，持续时间为第一时长，分离、蒸馏得到苄基-(3-乙氧基-3-烯基)-(1-乙烯基乙氧基甲基)胺液。
2. 将苄基-(3-乙氧基-3-烯基)-(1-乙烯基乙氧基甲基)胺液加入反应容器中，降温冷却，加入乙醇钠，控制温度至第二温度，加料完毕控制温度至第三温度，持续时间为第二时间，然后与纯化水、盐酸混合，调节到第一pH，分离、蒸馏，用氢氧化钠水溶液调至第二pH，再用冰醋酸调至第三pH，分离后得到1-苄基-3-吡咯烷酮液。
3. 将甲醇、1-苄基-3-吡咯烷酮液加入反应容器，加入活性镍，通入液氨，加热后通入氢气，进行氢化反应，分离、蒸馏得到1-苄基-3-氨基吡咯烷液。
4. 将1-苄基-3-氨基吡咯烷液加入氯化氢进行成盐反应，分离、干燥得到1-苄基-3-氨基吡咯烷盐。
5. 将甲醇加入高压反应容器中，加入1-苄基-3-氨基吡咯烷盐，加入钯炭，纯化水，通入氮气置换后通入氢气，提高氢压至2-3MPa，升高温度，进行氢化反应，得到3-氨基吡咯烷液。
6. 将3-氨基吡咯烷液加入反应容器中，降温冷却，加入盐酸调节pH为2-3，进行蒸馏、干燥得到3-氨基吡咯烷二盐酸盐。

关键技术要点

本方法的创新点在于通过分步降温、控制反应温度和pH值，有效避免了副反应的发生，提高了产物的纯度和收率。具体来说，通过先对甲苯、苄胺混合溶液进行降温冷却后，加入丙烯酸乙酯，且在加入氯乙酸乙酯、三乙胺之前进行自然升温之平稳，由于丙烯酸乙酯活性高，避免了丙烯酸乙酯与苄胺时反应剧烈，以及避免了丙烯酸乙酯进行自聚合反应产生二聚体或多聚体以及二聚体与苄胺加成反应等副反应，避免了杂质的增加，主要是避免了3-苄胺基丙酸乙酯的产出率，且有利于避免了成品中4-氨基哌啶产生。

应用领域

3-氨基吡咯烷二盐酸盐作为关键中间体，广泛应用于医药和农业领域。在医药领域，它是制造多种喹诺酮类抗菌药的重要原料。在农业领域，它用于生产多种高效农药，如乙烯基吡咯烷酮-头孢菌素衍生物，这些农药对多种农作物病害有显著防治效果。

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