[发明专利]一种N’-(4-烷苯基)-N,N-二甲基脒的合成分离方法

说明书

本发明提供了一种N’‑(4‑烷苯基)‑N,N‑二甲基脒的合成分离方法。该方法的步骤包括：将4‑烷基苯胺溶于乙腈中，加热至预设温度后，加入N,N‑二甲基酰胺二甲基缩醛进行反应；反应结束后将反应体系冷却，待所述反应体系分层后，取下层液体减压蒸馏，即得到产品。该方法采用乙腈同时作为反应溶剂和萃取剂，利用反应原料和产物在乙腈中溶解度的差异，实现反应与萃取分离耦合，获得高纯度的N’‑(4‑烷苯基)‑N,N‑二甲基脒。该方法的收率可达到90％以上，萃取分离后产品N’‑(4‑烷苯基)‑N,N‑二甲基脒的纯度可进一步提高至95％及以上。该方法的反应与分离同时进行，缩短了合成时间、提高了合成效率。本发明的N’‑烷苯基脒可以用农药、医用药物，也是一种新型CO₂/N₂开关表面活性剂。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，更具体的，涉及一种N’-(4-烷苯基)-N,N-二甲基脒的合成分离方法。

背景技术

N’-烷苯基脒类化合物可用作消炎、抗菌药，还一些种类N’-烷苯基脒类化合物具有较好的抗癌特性。在农业上广泛作为杀虫剂，具有低毒、高活、环保的优点。N’-烷苯基脒类化合物还可以作为有机合成的中间体，用于含有氮杂环类化合物的合成。N’-长链烷苯基脒作为CO₂/N₂开关表面活性剂，在破乳性能方面有较大优势。通常情况下，在CO₂开关型表面活性剂体系的质子化及去质子化过程中，去质子化更难进行，所述去质子化即表面活性剂失去表面活性从而乳液破乳的过程。端基的碱性程度会影响体系去质子化反应的平衡。研究表明，端基碱性越低，去质子化过程更易进行。与烷基脒类表面活性剂相比，烷苯基脒类端基具有更低的碱性，因而其去质子化过程会更加迅速和彻底。与N’-十二烷基-N,N-二甲基乙脒/水体系的去质子化能力相比，在室温下向表面活性剂体系中通入Ar，烷苯基脒碳酸氢盐/水体系电导率迅速下降，在短时间内基本完成去质子化过程。而十二烷基乙脒碳酸氢盐/水体系在相同的时间内，电导率仅下降了不到20％，大部分乙脒仍是质子化状态(Fowler C I,Jessop P G,Cunningham M F.Aryl amidine and tertiary amineswitchable surfactants and their application in the emulsion polymerizationof methyl methacrylate[J].Macromolecules,2012,45:2955-2962.)。

目前，公开报道的N’-烷苯基脒类的合成多采用以伯胺与N,N-二甲基乙酰胺二甲基缩醛为原料的酰胺缩醛法(Jitendra R.Harjani,Chen L,Jessop P G.A synthesis ofacetamidines[J].The Journal of Organic Chemistry,2011,76:1683-1691)。

该方法可采用以下三种方式：

(1)将伯胺(3.18mmol)与N,N-二甲基乙酰胺二甲基缩醛(3.82mmol)混合，在60℃下，加热2h。反应混合物在旋转蒸发器上室温下旋蒸，高真空条件下，55℃继续加热8h，得到产物，固体胺用THF(5mL)为溶剂；

(2)向N,N-二甲基乙酰胺二甲基缩醛(3.82mmol)中逐滴加入伯胺(3.18mmol)，滴加时间在5分钟以上，与此同时室温下搅拌10分钟。室温下反应18h后，使用旋转蒸发仪去除挥发性组分。之后在55℃高真空下继续加热8h，以获得产品。对于固体胺，以THF(5mL)为溶剂，在胺的THF溶液中逐滴滴加N,N-二甲基乙酰胺二甲基缩醛；

(3)N,N-二甲基乙酰胺二甲基缩醛(3.82mmol)和Me₂NH(3.8mL，2M溶解在THF，7.64mmol)在圆形底瓶中混合，室温下搅拌。在室温条件下，逐滴加入癸胺(3.18mmol)，滴加时间5分钟以上。搅拌10分钟，避光反应18小时。之后旋蒸除去THF和Me₂NH。然后在高真空下55℃搅拌8h。