[发明专利]利用环状硫脲生产双环胍的方法

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及一种生产双环胍的方法。

背景技术

众所周知，双环胍如1，5，7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯(TBD)具有化学活性，因此可用于催化一系列化学反应。商业开发双环胍作为(任一反应)催化剂的一项重要考虑因素是双环胍相对来说价格便宜、容易制备。然而现已公开的合成双环胍的方法通常比较复杂，一般包括采用多步骤合成工艺和/或需要使用可能在众多方面具有危险性的十分昂贵的原料。

发明概述

本发明涉及一种生产双环胍的方法，该方法包括在基本上非烃溶剂中加热环状硫脲至温度≥140℃以生成双环胍。

发明详述

除特殊说明外，此处用于表达数值、范围、数量或百分比的所有数字，应理解为如同前面冠有单词“约”，即使数字前面并未明确出现该词。复数包括单数，反之亦然。例如此处(包括权利要求)提到“一种”(氨基烷基)胺、“一种”碳酸盐以及可能会用到的(氨基烷基)胺或/和碳酸盐(即复数)的组合。

此处提到的“复数”指两种或两种以上。

此处提到的“包括”以及类似词语指“包括但不局限于”。

当提到数值范围时，范围应包括在确定的最小值和最大值之间的所有数目和/或分数。

本发明涉及一种生产双环胍的方法。特别的，本发明涉及一种生产双环胍的方法，其包括在基本上非烃溶剂中加热环状硫脲至温度≥140℃。惊奇的发现此处公开的生产双环胍的工艺，反应产物双环胍的产率可达到≥85％，比如90％至95％。抛开任何特定理论的限制，可以认为采用所公开方法获得的高产率应归因于加热环状硫脲过程中非烃溶剂的使用。

如上所述，本发明公开的工艺包括在基本上非烃溶剂中加热环状硫脲至温度≥140℃，比如140℃至250℃或≥250℃以生成双环胍反应产物。本发明中可使用的适宜的基本上非烃溶剂包括但不局限于醚类溶剂以及醇。本发明中可使用的适宜的醚类溶剂包括但不局限于三乙二醇二甲基醚、二乙二醇二丁基醚或其组合。本发明中可使用的适宜的醇包括但不局限于醚官能的醇、丁基卡必醇、双酚-A或其组合。在某些实施方案中，醚官能的醇包括二醇醚。本发明中可使用的适宜的二醇醚包括但不局限于二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚或其组合。

在某些实施方案中，环状硫脲由(氨基烷基)胺和二硫化碳反应生成。此处提到的“(氨基烷基)胺”一般指分子式为H₂N(CR³R⁴)_nNH(CR⁵R⁶)_mNH₂的化合物，其中n和m独立地是值为2到6范围内的整数，R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地是氢或取代或未取代的烷基或芳基。此外，每个独立的-CR³R⁴-和-CR⁵R⁶-单元的组成可能互不相同。例如，在某些实施方案中R³基团可能包括-CH₂-而R⁵基团可能包括-CH₂CH₂CH₂-。特别的，适宜的(氨基烷基)胺是R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地是氢或C₁-C₃烷基基团的那些。如本段描述的分子式中以及可用于本发明的适宜的(氨基烷基)胺包括但不局限于二(2-氨基乙基)胺、二(3-氨基丙基)胺或其组合。

应该注意的是，在某些实施方案中，在将二硫化碳加入(氨基烷基)胺前，应将(氨基烷基)胺加热至温度≥100℃。或者，在某些实施方案中，应在(氨基烷基)胺温度≤40℃时，将二硫化碳加入其中。

在某些实施方案中，可以向(氨基烷基)胺和二硫化碳的反应混合物中加入催化剂，如酸或碱催化剂。本领域中已知的催化剂均可采用。例如，适宜的催化剂包括但不局限于无机酸、有机酸、路易斯酸、对甲苯磺酸、二甲基氨基吡啶、咪唑、TBD或它们的组合。

在某些实施方案中，该方法起始于将(氨基烷基)胺和基本上非烃溶剂加入反应容器。在某些实施方案中，非烃溶剂为DOWANOL DPnB。