一种N,N,N’,N’‑四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种N,N,N',N'‑四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）的合成方法。首先，三氯氧磷与四甲基脲经氯化反应生成四甲基氯甲脒二氯磷酸盐，然后，六氟磷酸钾与四甲基氯甲脒二氯磷酸盐交换氯离子得到N,N,N',N'‑四甲基氯甲脒六氟磷酸盐。与传统合成方法相比，本发明专利技术用三氯氧磷代替光气、草酰氯作氯化剂，用六氟磷酸钾代替六氟磷酸作离子交换剂，具有低毒、无公害等特点，可以有效避免六氟磷酸对仪器设备的严重腐蚀以及对人体的毒害；合成工艺简单，操作安全方便，产品纯度高、成本低。

A N, N, N ',' four synthesis methods of N methyl chloride formamidine six fluoride phosphate

The present invention relates to N, N, N', N' four methyl chloride formamidine six hexafluorophosphoric acid (TCFH) synthesis method. First of all, three phosphorus oxychloride and tetramethyl urea by chlorination reaction of four methyl chloride formamidine two chloride phosphate, then six fluorine potassium phosphate and four methyl chloride formamidine two chloride phosphate exchange of chloride ions N, N, N', N' four methyl chloride formamidine six fluoride phosphate. Compared with the traditional method, the invention uses three phosphorus oxychloride instead of phosgene, oxalyl chloride as the chlorinating agent with six fluorine potassium phosphate instead of six fluorine phosphoric acid ion exchange agent, has the characteristics of low toxicity, no pollution, can effectively avoid the serious corrosion of six fluorine phosphoric acid on the equipment and the harm to the human body; synthesis simple, safe and convenient operation, high product purity, low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种N,N,N’,N’-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成方法
本专利技术涉及一种N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成方法，属于精细化工制备

技术介绍
N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）是一种良好的非吸湿性肽合成偶联试剂，以及其他偶联试剂的起始材料。TCFH作为固相化学的一般活化试剂，在氨基酸的偶联过程中，主要有促使其形成羧酸胺衍生物而不是酰胺的作用。其对于非常受阻的氨基酸的偶联非常有用，并且具有合成工艺简单方便、保质期长等特点。传统的TCFH制备主要是将四甲基脲和光气（碳酰氯）或草酰氯在甲苯中反应以形成四甲基氯甲酰胺，随后通过用六氟磷酸处理来交换氯离子。光气是剧烈窒息性毒气，高浓度吸入可致肺水肿，毒性比氯气约大10倍，草酰氯毒性也较大，易引发安全事故。此外，六氟磷酸腐蚀性很强，吸入、皮肤接触和吞入均会对身体造成毒害，还会显著降低生产设备的使用寿命。
技术实现思路
为了克服上述N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）的合成工艺的缺陷，本专利技术提供了一种改进的TCFH的合成方法，这种方法利用三氯氧磷代作氯化剂与四甲基脲反应生成四甲基氯甲脒二氯磷酸盐，然后通过用六氟磷酸钾水溶液与得到的四甲基氯甲脒二氯磷酸盐交换氯离子合成TCFH，其制备过程如下：。为实现上述目的，本专利技术提供了一种改进的TCFH的合成方法，具体步骤为：（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将一定量的四甲基脲加入到反应釜中，体系达到一定温度时，滴加POCl3，滴加完毕后，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却得到透明黄色液体；（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成：向步骤（1）所得的反应液中加入二氯甲烷，在冰浴条件下，滴加六氟磷酸钾水溶液，滴加结束后，冰浴下继续搅拌5～30分钟，分液，用去离子水洗涤有机相，再次分液，用硫酸镁干燥有机相，50℃下旋蒸有机相，结晶，干燥，得到白色固体。优选地，所述方法中的四甲基脲、POCl3、六氟磷酸钾三者的摩尔比为1:（1～1.2）:（0.9～1.2）。优选地，所述步骤（1）中体系温度为0～25℃时滴加POCl3。优选地，所述步骤（1）中POCl3滴加时间为30～50分钟。优选地，所述方法中的四甲基脲、POCl3、六氟磷酸钾三者的摩尔比为1:1.13:0.98。优选地，所述步骤（1）中体系温度为0℃时滴加POCl3。优选地，所述步骤（1）中POCl3滴加时间为40分钟。本专利技术的积极效果：光气是剧烈窒息性毒气，高浓度吸入可致肺水肿，毒性比氯气约大10倍，草酰氯毒性也较大，易引发安全事故。本专利技术采用三氯氧磷作为氯化剂，代替传统的光气（碳酰氯）或草酰氯与四甲基脲反应合成四甲基氯甲脒二氯磷酸盐，材料来源广泛，生产成本低，避免了光气和草酰氯对人体以及设备的危害损害。六氟磷酸腐蚀性很强，吸入、皮肤接触或吞入均会对身体造成毒害，还会显著降低生产设备的使用寿命。本专利技术采用六氟磷酸钾作为离子交换剂，代替六氟磷酸与四甲基氯甲脒二氯磷酸盐反应合成最终产物N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）。六氟磷酸钾腐蚀小，具有低毒、无公害等特点，可以有效避免六氟磷酸对仪器设备的严重腐蚀以及对人体的毒害。本专利技术的合成方法降低了生产过程中对人体、环境造成的危害，减少了对设备的腐蚀，提高了产率。具体实施方式：下面结合本专利技术的几个具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。实施例1（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将0.086mol的四甲基脲液体加入到反应釜中，冰浴，在体系温度达到0℃时，滴加0.086mol的POCl3液体，滴加时间为30分钟，滴加完毕后，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却至室温得到透明黄色液体。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）的合成：向步骤（1）所得到的反应液中加入100mL的二氯甲烷，在冰浴条件下，用蠕动泵滴加200mL的六氟磷酸钾水溶液（摩尔数为0.083mol），滴加时间为15分钟，滴加结束后，冰浴下继续剧烈搅拌30分钟，分液，用200mL去离子水洗涤有机相3次，再次分液，用硫酸镁干燥有机相，50℃下旋蒸有机相，结晶，干燥，得到白色固体，收率63.66%，熔点106.9～107.6℃。实施例2（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将0.086mol的四甲基脲液体加入到反应釜中，在体系温度达到20℃时，滴加0.097mol的POCl3液体，滴加时间为45分钟，滴加完毕后，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却至室温得到透明黄色液体。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）的合成：向步骤（1）所得到的反应液中加入140mL的二氯甲烷，在冰浴条件下，用蠕动泵滴加200mL六氟磷酸钾水溶液（摩尔数为0.085mol），滴加时间为45分钟，滴加结束后，冰浴下继续剧烈搅拌30分钟，分液，用200mL去离子水洗涤有机相3次，再次分液，用硫酸镁干燥有机相，50℃下旋蒸有机相，结晶，干燥，得到白色固体，收率64.29%，熔点107.4～107.9℃。实施例3（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将0.086mol的四甲基脲液体加入到反应釜中，在体系温度达到5℃时，滴加0.086mol的POCl3液体，滴加时间为30分钟，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却至室温得到透明黄色液体。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）的合成：向步骤（1）所得到的反应液中加入180mL的二氯甲烷，在冰浴条件下，用蠕动泵滴加200mL六氟磷酸钾水溶液（摩尔数为0.086mol），滴加时间为45分钟，滴加结束后，冰浴下继续剧烈搅拌30分钟，分液，用200mL去离子水洗涤有机相3次，再次分液，用硫酸镁干燥有机相，50℃下旋蒸有机相，结晶，干燥，得到白色固体，收率61.97%，熔点107.2～107.9℃。实施例4（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将0.086mol的四甲基脲液体加入到反应釜中，在体系温度达到10℃时，滴加0.092mol的POCl3液体，滴加时间为50分钟，滴加完毕后，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却至室温得到透明黄色液体。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐（TCFH）的合成：向步骤（1）所得到的反应液中加入200mL的二氯甲烷，在冰浴条件下，用蠕动泵滴加200mL六氟磷酸钾水溶液（摩尔数为0.088mol），滴加时间为90分钟，滴加结束后，冰浴下继续剧烈搅拌5分钟，分液，用200mL去离子水洗涤有机相3次，再次分液，用硫酸镁干燥有机相，50℃下旋蒸有机相，结晶，干燥，得到白色固体，收率62.55%，熔点106.8～107.7℃。实施例5（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将0.086mol的四甲基脲液体加入到反应釜中，室温，在体系温度达到25℃时，滴加0.100mol的POCl3液体，滴加时间为50分钟，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却至室温得到透明黄色液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N,N,N',N'‑四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成方法，具体步骤为：（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将一定量的四甲基脲加入到反应釜中，体系达到一定温度时，滴加POCl

【技术特征摘要】
1.一种N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成方法，具体步骤为：（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸盐的合成：将一定量的四甲基脲加入到反应釜中，体系达到一定温度时，滴加POCl3，滴加完毕后，将反应釜移至油浴中，升温至100℃，反应60分钟，冷却得到透明黄色液体；（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成：向步骤（1）所得的反应液中加入二氯甲烷，在冰浴条件下，滴加六氟磷酸钾水溶液，滴加结束后，冰浴下继续搅拌5～30分钟，分液，用去离子水洗涤有机相，再次分液，用硫酸镁干燥有机相，50℃下旋蒸有机相，结晶，干燥，得到白色固体。2.根据权利要求1所述的一种N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐的合成方法，其特征在于：所述方法中的四甲基脲、POCl3、六氟磷酸钾三者的摩尔比为1:（1～1.2）:（0.9～1.2）。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪杰，张思思，邢山川，陆文超，刘满超，刘少杰，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13