[发明专利]１，３，６－三烷基六氢－１，３，６－三氮杂辛因－２－酮及其制备方法

说明书

本发明涉及式(1)代表的新的疏质子极性化合物1，3，6-三烷基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮(式中R中C₁-C₈烷基)以及该化合物的制备方法。该化合物可用作合成和聚合反应的溶剂以及洗净剂和表面活性剂的中间体。

1，3-二甲基-2-咪唑啉酮和N-甲基-2-吡咯烷酮是公知的常规疏质子极性化合物。

这些化合物是有用的溶剂，尤其是聚酰胺、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂和其它高聚物的极好的溶剂。而且，这些化合物也可用作许多有机反应的溶剂。然而，公知的疏质子极性化合物存在许多问题。例如1，3-二甲基-2-咪唑啉酮在高温下抗氧化性差，N-甲基-2-吡咯烷酮会引起染色体畸变。

本发明的目的是提供溶剂效应极佳的新的疏质子极性化合物。

为了开发出新的疏质子极性溶剂，本发明人进行了深入的研究，结果成功地制备了具有与1，3-二甲基-2-咪唑啉酮类似的环状脲结构的并预期是强极性的1，3，6-三烷六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮，并且发现，该新化合物作为疏质子极性物质能够产生极佳的溶剂效应。从而完成了本发明。

也就是说，本发明的一个方面是式(1)代表的1，3，6-三烷基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮：式中R是C₁-C₈烷基。

本发明的另一个方面是制备1，3，6-三烷基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮的方法，包括使式(2)代表的N，N′，N″-三烷基二亚乙基三胺(式中R是C₁-C₈烷基)与脲、光气或二氧化碳反应。

本发明的1，3，6-三烷基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮表现出比常规疏质子极性溶剂优异的溶剂效应。

因此，本发明能够提供溶剂效应极佳的新的疏质子物质，从而具有重要的意义。

图1是1，3，6-三甲基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮的IR光谱图；

图2是1，3，6-三正丙基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮的IR光谱图；

图3是1，3，6-三正丁基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮的IR光谱图。

在式(1)中，R是具有1-8个碳原子的烷基。所述烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、2-戊基、3-戊基、新戊基、正己基、异己基、正庚基、异庚基、正辛基和异辛基。

可用于本发明方法中的N，N′，N″-三烷基二亚乙基三胺可通过下述反应制备：其中X是卤原子，R是C₁-C₈烷基。

必要时，也可通过在相应的烷基胺的共存下使N，N′-二烷基亚乙基二胺与1，2-二卤代乙烷反应来制备所述三元胺。将这样得到的N，N′，N″-三烷基二亚乙基三胺与脲、光气或二氧化碳反应，经环化作用得1，3，6-三烷基六氢-1，3，6-三氮杂辛因-2-酮。

在优选的制备中间体N，N′，N″-三烷基二亚乙基三胺的方法中，烷基胺与1，2-二卤代乙烷的摩尔比优选4-6。当烷基胺的摩尔比率太高时，中间体副产物N，N′-二烷基亚乙基二胺的量容易增加。

对于1，2-二卤代乙烷胺化的反应温度没有特别限制，只要温度在能给出适当反应速率的范围内就行。优选的温度范围是80-150℃。

胺化反应可根据反应温度而在加压下进行。在实践中，当使用沸点高于正丁胺沸点(沸点：78℃)的胺时，反应可在大气压力下进行。然而，当使用沸点低于正丁胺沸点的胺时，反应必须在加压下进行。

已知的常规溶剂均可用于胺化反应，不存在任何问题。然而，胺化反应通常在无溶剂情况下进行，即仅在烷基胺和1，2-二囟代己烷的存在下进行。

这样生成的N，N′，N″-三烷基二亚乙基三胺可通过用氢氧化钠或其它适当的碱中和胺化反应混合物并蒸除未反应的烷基胺的方法来分离。进一步蒸馏残余物可获得纯产物。

在本发明方法的第一步中，先使N，N′，N″-三烷基二亚乙基三胺与脲反应生成脲中间体。反应温度优选在100-155℃、更优选在120-145℃的范围内。反应温度高于155℃将导致脲的分解。另一方面，当反应温度低于100℃时，则反应速率太低。在该起始反应中，脲中间体的生成定量地进行，反应的终点可通过测定随反应进行而释放出的氨气来检测。