一种N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒及其制备方法和应用。该制备方法包括：将N‑长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺溶于有机溶剂中，其中，N‑长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺的摩尔比为1:1‑1:100，有机溶剂的重量百分比占N‑长链烷基乙亚氨酸甲酯、二乙胺、有机溶剂的总重量的0％‑99％；加热至20℃‑100℃，常压反应0.1h‑100h；减压至0.01MPa‑0.08MPa，在20℃‑120℃下反应0.1h‑24h，停止反应，得到N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒。本发明专利技术还提供了由上述制备方法得到的N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒及其应用。本发明专利技术的N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒的制备方法的合成简单、环境友好。

A N 'long chain alkyl N, N two ethyl amidine and preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
一种N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种脒类化合物及其制备方法，尤其涉及一种N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒及其制备方法，属于有机材料合成

技术介绍
脒类化合物是是重要的有机合成中间体，其被广泛用于消炎药、除草剂、驱虫药、杀螨剂、利尿药、治疗糖尿病以及心脑血管疾病的药物和抗癌性药物(秦芳,杨静,文辉,等.芳基、芳甲基及哌嗪基脒类化合物的设计与合成及5-HT和NE重摄取双重抑制活性[J].高等学校化学学报,2009,30(5):938-944.)。最近几年发现该类化合物是一种新型CO2/N2响应型表面活性剂，其界面活性能够根据环境变化进行双向调控，在乳液聚合、纳米材料、环境保护等领域被广泛研究(Y.Liu,P.G.Jessop,M.CunninghamM,C.A.Eckert,C.L.Liotta,Science.2006,313,958-960)。目前，脒类化合物的合成方法主要有：(1)直接法直接法采用羰胺缩合反应，是形成碳氮双键的经典方法。如醛、酮与伯胺、羟胺、肼反应分别生成席夫碱、肟、腙。这类反应很早就用于酮、醛的纯化和鉴定，以及羰胺保护(王琳.含脒基开关型表面活性剂的合成及应用研究[D].大连理工大学,2008.)。(2)间接法：间接法是采用酰胺缩醛反应，在氮气保护下，以N,N-二甲基酰胺二甲缩醛和初级长链脂肪胺为原料，合成长链烷基脒化合物(杜杰,段明,蒋晓慧.用酰胺缩醛法合成单(双)长链烷基脒基化合物[J].合成化学,2010,18(5):636-638.)。(3)酰氯法T.Yamada等人用酰胺与二甲氨基甲酰氯反应生成脒，反应条件为：酰胺与二甲氨基甲酰氯投料比为1：1，甲苯作溶剂，110℃反应16小时(YamadaT,LukacPJ,MathewGeorgeA,etal.Reversible,Room-TemperatureIonicLiquids.AmidiniumCarbamatesDerivedfromAmidinesandAliphaticPrimaryAmineswithCarbonDioxide[J].ChemistryofMaterials,2007,19(5):967-969.)。但是，以上几种合成方法在应用中均存在一些缺点：羰胺缩合反应法需要耗用大量的三氯化磷作为催化剂和脱水剂促进反应，而三氯化磷是一种剧毒品，会对环境造成污染，人体造成损害，因此限制其发展应用；而酰氯法中，酰胺与酰氯的反应是一个复杂的过程，容易生成N,N-双取代脒，且操作繁琐；间接法酰胺缩醛反应中，N,N-二甲基酰胺二甲缩醛合成工艺复杂，综合收率低，且生成的反应产物脒种类单一。而且，采用以上合成方法应用于N’-长链烷基-N，N-取代基脒的合成时，方法主要局限于单键氮原子连接甲基基团的目标产物，而对于单键氮原子连接其他基团(如：乙基基团)如N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的生产方法至今没有公开报道。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种合成方法简单、环境友好的N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的制备方法。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的制备方法(长链烷基为7个碳以上的烷基)，该制备方法包括以下步骤：在5℃-40℃下，将N-长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺溶于有机溶剂中，其中，N-长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺的摩尔比为1:1-1:100，有机溶剂的重量百分比占N-长链烷基乙亚氨酸甲酯、二乙胺、有机溶剂的总重量的0％-99％(有机溶剂可以不添加)；加热至20℃-100℃，常压反应0.1h-100h；减压至0.01MPa-0.08MPa，在20℃-120℃下反应0.1h-24h，停止反应，得到N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒。在上述制备方法中，优选地，采用的有机溶剂为有机胺溶液和/或非质子溶剂。在上述制备方法中，优选地，采用的有机溶剂为三乙胺、三丙胺、1,4-二氧六环和乙腈中一种或几种的组合。在上述制备方法中，优选地，N-长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺的摩尔比为1:1-1:80；更优选地，摩尔比为1:20。在上述制备方法中，优选地，常压反应的绝对压力为0.08MPa-0.15MPa；更优选地，绝对压力为0.1MPa。本专利技术还提供一种N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒，该N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒是通过上述制备方法制备得到的。在上述N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒中，优选地，该N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒具有如下结构式：其中，R为R为CnH2n+1，其中，n为大于7的整数。上述N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒可以作为CO2/N2响应开关型表面活性剂应用于石油开采中。上述N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒还可以用于合成消炎药、除草剂、驱虫药、杀螨剂、利尿药、降糖药或抗癌药物，或者用于合成治疗心脑血管疾病的药物。本专利技术的N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的制备方法，以二乙胺和N-长链烷基乙亚氨酸甲酯为原料，在有机溶剂中反应，通过减压反应使甲醇挥发，在不断脱除产物甲醇的条件继续反应合成目标产物；反应过程中先经常压反应再进行减压反应，反应的同时脱除挥发性物质及有机溶剂，直至有机溶剂完全脱除后，得到N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒。本专利技术的N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的制备方法，以N-长链烷基乙亚氨酸甲酯和二乙胺为原料，目标产物反应选择性为100％，无其他副产生成，N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的收率最高可达60％以上。本专利技术的N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的制备方法的工艺简单、环境友好，为N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的生产提供了新型替代技术。附图说明图1为实施例1中反应产物的质谱图(乙腈稀释)。图2为实施例1中反应产物的1HNMR(CDCl3,500M)谱图。图3为实施例1中反应产物的13CNMR(CDCl3,125M)谱图。图4为实施例1中反应产物的红外谱图。图5为实施例3中反应产物的质谱图(乙腈稀释)。图6为实施例3中反应产物的1HNMR(CDCl3,500M)谱图。图7为实施例3中反应产物的13CNMR(CDCl3,125M)谱图。图8为实施例3中反应产物的红外谱图。图9为实施例7的电导率循环曲线。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。实施例1本实施例提供了一种N’-十六烷基-N,N-二乙基乙脒，其制备步骤如下：在25℃下，称取2.97g的N-十六烷基乙亚氨酸甲酯至带有冷凝管、真空装置和温度计的四口烧瓶中，加入14.63二乙胺，再加入20mL三乙胺和30mL的1,4-二氧六环，在恒温油浴中加热至85℃，0.1MPa下反应36h；然后减压至0.08MPa，60℃反应30min，获得淡黄色的液体产物，即为N’-十六烷基-N,N-二乙基乙脒，N’-十六烷基-N,N-二乙基乙脒的收率为60％。本实施例合成得到的产品的质谱图(乙腈稀释)如图1所示，其中，m/z＝339.3757为目标产物N’-十六烷基-N,N-二乙基乙脒[M+H+]的分子量，理论计算值为339.373本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：在5℃‑40℃下，将N‑长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺溶于有机溶剂中，其中，N‑长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺的摩尔比为1:1‑1:100，有机溶剂的重量百分比占N‑长链烷基乙亚氨酸甲酯、二乙胺、有机溶剂的总重量的0％‑99％；加热至20℃‑100℃，常压反应0.1h‑100h；减压至0.01MPa‑0.08MPa，在20℃‑120℃下反应0.1h‑24h，停止反应，得到N’‑长链烷基‑N,N‑二乙基乙脒。

【技术特征摘要】
1.一种N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：在5℃-40℃下，将N-长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺溶于有机溶剂中，其中，N-长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺的摩尔比为1:1-1:100，有机溶剂的重量百分比占N-长链烷基乙亚氨酸甲酯、二乙胺、有机溶剂的总重量的0％-99％；加热至20℃-100℃，常压反应0.1h-100h；减压至0.01MPa-0.08MPa，在20℃-120℃下反应0.1h-24h，停止反应，得到N’-长链烷基-N,N-二乙基乙脒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为有机胺溶液和/或非质子溶剂。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为三乙胺、三丙胺、4-二氧六环和乙腈中一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述N-长链烷基乙亚氨酸甲酯与二乙胺的摩尔比为1:1-1:80。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述N-长链...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯庆锋，郭东红，赵玉军，徐艳，王帆，罗健辉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11