108-00-9 / N，N-二甲基乙二胺的應(yīng)用

概述^[1]

N，N-二甲基乙二胺作為有機(jī)化學(xué)中的重要中間體，在精細(xì)化工、化學(xué)制藥、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。目前，主要有如下幾種合成N，N-二甲基乙二胺的方法：（1）乙二胺或1，3-丙二胺與甲醛在催化劑作用下還原氨化；（2）乙二胺或1，3-丙二胺用甲醇進(jìn)行甲基化；（3）過量甲胺與1，2-二溴乙烷或1，2-二氯乙烷或1，3-二溴丙烷進(jìn)行亞烷基化；（4）通過苯甲?；?qū)妆交酋；Ｗo(hù)，各替換掉乙二胺或1，3-丙二胺每個(gè)N上的一個(gè)H，再進(jìn)行甲基化或亞烷基化，最后脫保護(hù)得到N，N-二甲基乙二胺。但上述這些方法大多具有催化劑昂貴、條件苛刻、選擇性差、副產(chǎn)物多、分離困難、原子經(jīng)濟(jì)性不高、收率低等缺點(diǎn)，使得N，N-二甲基乙二胺不能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，嚴(yán)重的影響了其應(yīng)用。

制備^[1]

一種全新的制備N，N-二甲基乙二胺的方法，所述方法以1，3-二甲基-2-咪唑啉酮或1，3-二甲基-四氫-2-嘧啶酮為原料，然后加入適當(dāng)?shù)膲A，加熱到一定溫度進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，直接得到N，N-二甲基乙二胺：

（1）向一個(gè)帶有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝管的3000mL四口瓶中加入1830g的1，3-二甲基-2-咪唑啉酮，320g研細(xì)的氫氧化鈉粉末，緩慢加熱至140℃下反應(yīng)，一邊加熱一邊蒸出反應(yīng)生成的N，N-二甲基乙二胺粗品。

（2）蒸至體系溫度160℃后不再有餾分蒸出，降至室溫，用布氏漏斗減壓抽濾，除去生成的碳酸鈉固體，濾液作為下一批次反應(yīng)的原料。

（3）向蒸餾出的粗品中加入80g氫氧化鈉干燥半小時(shí)，分液，有機(jī)相進(jìn)行常壓精餾，收集116-118℃的餾分，得到296gN，N-二甲基乙二胺，氣相純度：99.2%，收率：84%。

應(yīng)用^[2-5]

N，N-二甲基乙二胺應(yīng)用舉例如下：

1）合成N，N-二甲基乙二胺異硫氰酸酯和硫代乙酸，屬于醫(yī)藥中間體制備領(lǐng)域。該方法以N，N-二甲基乙二胺為起始原料，與二硫化碳反應(yīng)制備硫代內(nèi)鹽，然后與乙酰氯反應(yīng)制備硫代的混合酸酐，在無機(jī)堿水溶液中一步水解制備得到硫代乙酸以及N，N-二甲基乙二胺異硫氰酸酯。該方法能夠同時(shí)得到兩種不同有價(jià)值的產(chǎn)物，簡(jiǎn)化了操作步驟，降低了有機(jī)副產(chǎn)物的排放。

2）制備2，4-二氟苯腈。它是以烷基苯為反應(yīng)溶劑，以碘化亞銅、碘化鉀和N，N-二甲基乙二胺為組合催化劑，2，4-二氟溴苯和氰化鈉在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在100~150℃反應(yīng)20~48小時(shí)，隨后過濾，濾液減壓分餾得到2，4-二氟苯腈；2，4-二氟溴苯和氰化鈉的摩爾當(dāng)量比例為1∶1.0~2.0；碘化亞銅的用量為2，4-二氟溴苯的5~30%摩爾當(dāng)量；碘化鉀的用量為碘化亞銅的1.5~3摩爾當(dāng)量；N，N-二甲基乙二胺的用量為2，4-二氟溴苯的1~1.5摩爾當(dāng)量。本發(fā)明與已有的合成方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)反應(yīng)條件溫和；2)反應(yīng)工藝流程短；3)使用廉價(jià)的試劑；4)投料和后處理都非常簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。

3）制備抗抑郁藥西酞普蘭關(guān)鍵中間體5-氰基苯酞。它是以烷基苯為反應(yīng)溶劑，以碘化亞銅、碘化鉀和N，N-二甲基乙二胺為組合催化劑，5-溴苯酞和氰化鈉在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在100~150℃反應(yīng)20~48小時(shí)，隨后減壓回收溶劑，接著加入水，過濾，水洗，最后濾出物用乙醇重結(jié)晶分離得到5-氰基苯酞，5-溴苯酞和氰化鈉的摩爾當(dāng)量比例為1∶1.0~2.0；碘化亞銅的用量為5-溴苯酞的5~30%摩爾當(dāng)量，碘化鉀的用量為碘化亞銅的1.5~3摩爾當(dāng)量；N，N-二甲基乙二胺的用量為5-溴苯酞的1~1.5摩爾當(dāng)量。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)反應(yīng)條件溫和；2)反應(yīng)工藝流程短；3)使用廉價(jià)的試劑；4)投料和后處理都非常簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。

4）制備波生坦藥物關(guān)鍵中間體2-氰基嘧啶。它是以烷基苯為反應(yīng)溶劑，以碘化亞銅、碘化鉀和N，N-二甲基乙二胺為組合催化劑，2-溴嘧啶和氰化鈉在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在100~150℃反應(yīng)20~48小時(shí)，隨后過濾，濾液水洗，干燥，濃縮，用石油醚重結(jié)晶分離得到2-氰基嘧啶。2-溴嘧啶和氰化鈉的摩爾當(dāng)量比例為1∶1.0~2.0；碘化亞銅的用量為2-溴嘧啶的5~30%摩爾當(dāng)量；碘化鉀的用量為碘化亞銅的1.5~3摩爾當(dāng)量；N，N-二甲基乙二胺的用量為2-溴嘧啶的1~1.5摩爾當(dāng)量。本發(fā)明與已有的合成方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)反應(yīng)條件溫和；2)反應(yīng)工藝流程短；3)使用廉價(jià)的試劑；4)投料和后處理都非常簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。

主要參考資料

[1] CN201810127275.X一種制備N，N-二甲基乙二胺和N，N-二甲基-1，3-丙二胺的新方法

[2] CN201711349146.7同時(shí)合成N，N-二甲基乙二胺異硫氰酸酯和硫代乙酸的方法

[3] CN200610154846.62，4-二氟苯腈的制備工藝

[4] CN200610154721.3抗抑郁藥西酞普蘭關(guān)鍵中間體5-氰基苯酞的制備工藝

[5] CN200610154847.0波生坦藥物關(guān)鍵中間體2-氰基嘧啶的制備