[发明专利]一种双环胍（1,5,7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯）的合成方法

说明书

技术领域

 该发明属于有机合成领域，涉及一种制备双环胍（1,5,7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯）的方法。

背景技术

1,5,7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯（TBD）有着独特的物理、电子和化学特性。不论是其中性分子还是其阴阳离子，在许多化学领域都得到了应用，如作为有机催化剂或在配位化合物中做配体。目前为止已经有多种工艺方法合成TBD。例如采用二硫化碳与双（3-氨基丙基）胺反应可直接合成TBD（美国专利2009/0281314）。然而该反应存在如下缺点：原料二硫化碳挥发性高，可燃范围宽，有一定毒性，属于管制药品；反应过程长达10天；生成的硫化氢有相当的毒性；并且生成的TBD纯度不高，难以分离。有研究人员采用更高的温度和不同的溶剂（美国专利2009/0286978）进行反应，但上述缺点仍然无法克服。

有报道使用碳酸酯与双（3-氨基丙基）胺反应合成TBD（PCT专利WO2009/137728）。然而使用碳酸酯作为反应物时，需加脱水剂以促使反应向正方向进行，反应时间长（48~56h），温度高（230℃），条件比较苛刻，且产物纯度也不高，分离提纯困难。

PCT专利WO2011/079041中采用胍，氰胺与双（3-氨基丙基）胺反应合成TBD。在一定程度上提高了反应速率、降低了反应温度、产物纯度也有所提高，是合成TBD的有效途径之一。但是本体反应自身的缺点难以克服，如反应速率仍然较慢（12h），反应温度较高（160-180℃），产物后续提纯分离困难等。

综上，合成双环胍仍然需要开发反应速率快、温度低、产物纯度高的廉价合成方法。有研究表明采用溶液反应法可以有效的克服本体反应的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种合成双环胍（1,5,7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯）的方法。

本发明提供的合成双环胍（1,5,7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯）的方法，采用溶液反应合成，以双（3-氨基丙基）胺和胍盐酸盐为原料，将反应物溶于上述惰性溶剂中，使反应可以在较低温度下快速反应，后续的提纯分离也更加简便。具体合成步骤包括：

（1）向配有回流冷凝器及搅拌设备的反应釜中加入胍盐酸盐、双（3-氨基丙基）胺及溶剂，在氩气保护下及80-160℃条件下反应1-8h；胍盐酸盐与双（3-氨基丙基）胺的摩尔比为1:0.8—1:1.2。

（2）反应完毕后，所得白色固体为双环胍盐酸盐。将白色固体用水溶解，与氢氧化钠反应，旋蒸除水后，以二氯甲烷溶解、过滤、旋蒸去除二氯甲烷、真空干燥48h后所得黄白色固体为双环胍，产率70~80%，产物纯度为95-97% 。

所述溶剂为低毒不易挥发可回收再利用的有机溶剂均三甲苯、二甲苯、环己醇、异丁基苯或对异丙基甲苯中的一种或者几种，产物提纯分离简便。

 

本发明的优点和有益效果：

1．反应温度低，时间短，产率高，产物纯度高。

2．原料成本低廉，溶剂低毒不易挥发，操作简便，易于工业化实施。

 

附图说明

图1是反应产物双环胍的核磁共振氢谱图。

 

具体实施方式

实施例1

向配有回流冷凝器及搅拌设备的100ml反应釜中加入胍盐酸盐9.5g（0.1mol）,双（3-氨基丙基）胺11.44ml（0.08mol），均三甲苯20ml，在氩气保护下及80℃条件下反应8h。反应完毕后，所得白色固体为双环胍盐酸盐。将白色固体用水溶解，与氢氧化钠反应，旋蒸除水 ，取30mL二氯甲烷溶解，过滤，旋蒸去除二氯甲烷得无色油状液体，置冰箱冷冻10h,室温放置至液体变为黄白色固体。¹H NMR(500MHz,D₂O) δ3.27(s,1H),3.20(s,1H),1.91(s,1H)。固体经室温真空干燥48h得TBD，产率72%，纯度95%。

 

实施例2