[发明专利]二环脒的制备方法

说明书

本发明涉及一种经内酯与伯胺反应制备二环脒的新方法，尤其是本发明涉及新的带有功能团(特别是氨基、羟基和/或巯基)的二环脒及其作为制备聚氨酯催化剂的应用。

二环脒是有机强碱，由于它在有较小亲核性和在几乎全部溶剂中的很好溶解性的情况下具有很强的碱性，因此其用途很广。特别有名的是通常用缩写DBN和DBU标明的化合物，即1,5-二氮杂二环〔4.3.0〕-5-壬烯(2,3,4,6,7,8-六氢吡咯并〔1,2-a〕嘧啶)和1.8-二氮杂二环〔5.4.0〕-7-十-烯(2,3,4,6,7,8,9,10-八氢嘧啶并〔1,2-a〕吖庚因)。

有关在“Syntheticm Merck”，第Ⅱ卷，E.Merck，达姆施塔特，1974，第118-119页和124页中有这类化合物在化学合成上应用的概况。

一种已知的制备二环脒的方法是以N-(ω-氨基烷基)内酯为原料，以酸性催化剂加热脱水环化成脒(DE-PS 1545 855)。

例如N-(ω氨基烷基)内酯是由相应的氰化合物经氢化制得，特别是N-(γ-氨基丙基)吡咯烷酮由N-(β-氰乙基)吡咯烷酮制得(例如参见W.Reppe等，Jnstus Liebigs Ann.Chem.1955,596.211页)。

也可能，N-(ω-氨基烷基)内酯由相应的内酯与α,ω-二氨基烷烃制备(DE-PS 730182)。

这些已知的制备二环脒的方法的缺点在于它至少包含二步需处理中间产物的步骤。

现已发现二环脒是制备聚氨酯的优良催化剂(FR-PS 1542058)。

但是，一个明显缺点在于二环脒在生成的聚氨酯中不能牢固结合，而随着时间的推移它会从聚氨酯中渗出或溶解出。这样会导致这种物质污染环境或甚至伤害接触聚氨酯的人员。这样就意味着对环境不必要的污染。

本发明的目的在于：一方面提供一种改进和简化的制备二环脒的方法，另一方面制备一些这类化合物中新的化合物，这些化合物在用作制备聚氨酯催化剂时能牢固结合在聚合物中，多次表明它的迁移倾向微不足道。

根据本发明权利要求1的制备方法和权利要求6中的新化合物解决上述问题。

现已发现可以由通式Ⅱ的内酯和通式Ⅲ的胺以一锅煮方法不用分离和提纯中间产物制备

            H₂N-B-NH₂    (Ⅲ)通式Ⅰ的二环脒。

内酯(Ⅱ)和脒(Ⅰ)中的基团A分别表示通式为-CR¹R²-CR³R⁴-CR⁵R⁶-,、-CR¹R²-CR³R⁴-CR⁵R⁶-CR⁷R⁸-或-CR¹R²-CR³R⁴-CR⁵R⁶-CR⁷R⁸-CR⁹R¹⁰-,的3元、4元或5元碳链，其中R¹和R²分别与杂原子相邻的碳原子相连接。

胺(Ⅲ)和脒(Ⅰ)中的基团B分别表示通式为-CR¹¹R¹²-CR¹³R¹⁴-、-CR¹¹R¹²-CR¹⁵R¹⁶-CR¹³R¹⁴或-CR¹¹R¹²-CR¹⁵R¹⁶-CR¹⁷R¹⁸-CR¹³R¹⁴-的2元、3元或4元碳链。

由此包括5-,6-或7-元环的通式为Ⅰ的二环脒，其中二个环是具有相同或不同原子数的环。相应地也包括具有5至7元环的通式Ⅱ的内酯，以及γ-,δ-和ε-内酯。