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化合物輪環(huán)藤寧，化學名稱為1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷，是有機合成中間體，尤其是合成金屬離子大環(huán)螯合劑的前體化合物。例如輪環(huán)藤寧用于合成造影劑釓布醇，對顱腦和脊髓磁共振造影成像，能夠準確地確定腫瘤等病灶的確切位置。在醫(yī)學研究領域有巨大潛力。
中間體的合成：干燥反應釜中，投入DMF 1600kg、二乙烯三胺100kg、二乙醇胺100.2kg、碳酸鉀 1382kg，20-25℃攪拌30min后，開始滴加苯磺酰氯，20-25℃，3h滴完1070kg，升溫至30℃反 應攪拌3h，繼續(xù)升溫至110-115℃保溫反應12h，減壓回收DMF溶劑至干，往反應釜內(nèi)加入熱 水2800kg，80℃攪拌2h后，趁熱過濾，濾餅用水洗至中性，烘干得到灰白色或淡黃色固體中 間體650kg，收率91％(二乙烯三胺計算)。
中間體650kg、濃硫酸3250kg，投入干燥反應釜中，升溫至90℃，反應60h，保溫結(jié) 束，降溫至20℃，開始滴加3000kg無水乙醇，攪拌析出大量灰白色固體，少量無水乙醇漂洗 后，濾餅投入裝有2000kg甲苯的反應釜中，滴加30％液堿調(diào)節(jié)至料液水層pH≥11，30min復 測pH≥11不變后，過濾除去固體，再將液體下層水相分去，開始濃縮甲苯料液至1/4，冷凍 至-2℃，濾出固體結(jié)晶，烘干得到輪環(huán)藤寧產(chǎn)品104kg，收率73％。
單釜反應：1m3反應釜氮氣置換后，加入55kg三乙烯四胺，甲苯250kg，升溫至75℃，開始滴加N，N'-二甲基甲酰胺二甲基縮醛100kg，控制釜內(nèi)溫度78℃-80℃，計時開始。0.5h后，系統(tǒng)開始抽真空，真空度逐漸升至0.005MPa，持續(xù)采出0.5h后，逐步提升系統(tǒng)真空度至0.05MPa，將輕組分完全采出(采出液A)，采出液A收集后循環(huán)使用。繼續(xù)將釜內(nèi)液體排出，固體(中間產(chǎn)物雙咪唑啉)留在釜內(nèi)，排出液體與采出液A混合作為母液，替代本步驟中下一次配料中的部分甲苯。然后，在釜內(nèi)加入650kg乙腈，65kg二溴乙烷，30kg縛酸催化劑。其中，縛酸催化劑含碳酸鉀27kg，乙酸鉀3kg?？刂聘獌?nèi)溫度不超過80℃，計時1h后，系統(tǒng)抽真空采出輕組分(采出液B)，并逐步提升真空度至0.05MPa，采出液B收集后循環(huán)使用，替代本步驟中下一次配料中的部分乙腈。不再有采出液出現(xiàn)時，向反應釜加入72kg堿性催化劑與300kg純水配制成的水溶液，其中，堿性催化劑含氫氧化鉀64kg，甲醇鉀8kg?？刂聘獌?nèi)溫度不超過103℃，溫度達到98℃后，計時2h。反應結(jié)束后系統(tǒng)抽真空去除輕組分(采出液C)，逐步提升真空度至0.05MPa，采出液C收集后循環(huán)使用，替代本步驟中下一次配料中的部分水。不再有采出液出現(xiàn)時，向反應釜加入甲苯100kg，控制溫度為105℃，計時0.5h后，從反應釜中放出產(chǎn)品液，趁熱過濾。將過濾母液減壓蒸餾，采出輕組分(采出液D)，采出液D收集后循環(huán)使用，替代本步驟中下一次配料中的部分甲苯。減壓蒸餾后得到白色或略帶黃色的針狀晶體，再通過水-甲苯重結(jié)晶，得到白色針狀輪環(huán)滕寧產(chǎn)品16.6kg。
[1] [中國發(fā)明] CN201810593472.0 一種一鍋法合成輪環(huán)藤寧的方法
[2] [中國發(fā)明] CN201911031050.5 一種輪環(huán)藤寧的制備方法