[发明专利]一种丙基硝基胍的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硝基胍烷基化，具体地说是一种丙基硝基胍的制备方法，属有机合成。

背景技术

丙基硝基胍是一种重要的有机化合物，不仅可作为单质炸药用于不敏感混合炸药和低易损发射药等武器装备，还可以作为药物中间体用于抗菌、抗病毒等医药的合成。

丙基硝基胍的合成方法主要是以硝酸胍或硝基胍为原料，先合成出胍基化试剂，再与胺类进行反应制得目标物。新疆大学郭瑾烨等人在新疆大学学报(自然科学版)，2009,26(2):207-211《胍基化试剂的制备及其应用》一文公开了一种丙基硝基胍的合成方法，将硝基胍肼解后得N-氨基-N’-硝基胍，再与2,4-戊二酮反应制得胍基化试剂N-硝基-1-(3,5-二甲基吡唑)脒(DMNPC)，然后将正丙胺溶于乙醇与胍基化试剂反应制备出丙基硝基胍，N-氨基-N’-硝基胍收率为32％，N-硝基-1-(3,5-二甲基吡唑)脒收率为70％，丙基硝基胍收率83％，总收率为18.6％。该方法存在反应步骤多、原材料种类多、成本高、收率低等问题，难以实现规模化制备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服背景技术中的反应步骤多、原材料种类多、成本高、收率低等不足和缺陷，提供一种单步反应、原材料种类少、成本低、收率高的丙基硝基胍合成方法。

本发明构思：针对丙基硝基胍制备方法中，反应步骤过多、使用肼、2,4-戊二酮、乙酸等原料成本较高、反应收率较低的现状，拟寻找一种反应步骤较少、原材料便宜、收率较高的制备方法。通过设计新的反应体系、控制反应温度和时间、调节体系pH值等，能够提高收率、降低成本。发明人研究发现，利用水作为反应媒介，硝基胍和正丙胺可直接反应制备丙基硝基胍，反应可一步完成且收率较高，降低了制备成本。

本发明提供一种丙基硝基胍的制备方法，包括如下步骤：

将蒸馏水加入反应瓶中，再依次加入硝基胍和正丙胺进行反应，反应温度30℃～60℃，反应时间1h～4h，用无机酸调节反应体系pH值1～6，过滤、重结晶得丙基硝基胍。其中硝基胍、正丙胺、水的质量比为1：0.3～0.6：5～20，无机酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等，重结晶溶剂为乙醇、丙酮、甲苯、苯、乙腈、石油醚等有机溶剂。

本发明优选的丙基硝基胍的制备方法，将蒸馏水加入反应瓶中，再依次加入硝基胍和正丙胺进行反应，反应温度50℃，反应时间2h，用盐酸调节反应体系pH＝3，过滤、乙醇重结晶得丙基硝基胍；硝基胍、正丙胺、水的质量比为1：0.4：10。

本发明有益效果：

⑴本发明采用水作为反应媒介，硝基胍和正丙胺可直接反应制备丙基硝基胍，反应步骤由三步缩减至一步，收率由18.6％提高到68％。

⑵本发明采用水、乙醇、盐酸作为原料，避免使用肼、2,4-戊二酮、乙酸等成本较高的原料，解决了丙基硝基胍成本较高的问题。

具体实施方式

实施例1

丙基硝基胍的制备

将104g蒸馏水加入到装磁力搅拌器、温度计和尾气接收瓶的玻璃反应瓶中，开启搅拌，再依次加入10.4g硝基胍和4.2g正丙胺，反应温度50℃时，反应时间2h，用滴管滴加盐酸调节反应体系pH＝3，过滤得固体，然后用乙醇重结晶，得到产品丙基硝基胍9.9g，收率68.5％，纯度≥99.3％。

丙基硝基胍的结构鉴定：

元素分析:146C₄H₁₀N₄O₂，计算值C32.88,H 6.85,N 38.36，

实测值C 32.93,H 6.87,N 38.41。

IR(KBr),υ/cm^-1:3308，3296，1620，1576，909。

¹H NMR(DMSO-d₆,δ,ppm):8.25(s,2H,NH₂),7.70(s,1H,NH),2.65(m,2H,-CH₂-N)，1.58(m,2H,CH₂)，0.96(m,3H,CH₃)。

经分析检测证实本发明所得的产物为丙基硝基胍。

实施例2

丙基硝基胍的制备