专利名称：合成多环胍化合物的方法
技术领域：
背景技术：
强碱性双环胍和三环胍化合物已经用于有机合成和聚合物添加剂领域。令人遗憾的是，当前合成这些化合物的方法产生有毒副产物(例如硫化氢)或者需要极其苛刻的条件。已通过使用三胺以及试剂(例如CS2或碳酸二烷酯)来制备双环胍，例如1，5，7-三氮杂双环[5. 5. 0]癸-5-烯(TBD)。美国专利第4，797，487号描述了 CS2途径。这一途径具有使用廉价起始物质和提供高产率的益处。然而，其同时产生大量有毒且恶臭的化合物硫化氢(H2S)作为反应副产物。H2S的生成需要额外的安全预防措施以及使用昂贵的洗涤器来防止其释放到环境中。美国专利公开案2009/0281314和PCT公开案W02009/137728描述了一种最新方法。其中所公开的途径使用环脲作为一种碳源。由于不产生H2S,故这一途径比CS2途径有所改进；然而，化学过程需要多步法以及苛刻的反应条件。因此，对于多环胍(例如TBD)仍然需要经济有效的廉价途径。
发明内容
在一个方面中，本发明提供一种合成多环胍化合物的便利方法。在某些实施例中，合成包括使所述试剂与三胺化合物接触来得到多环胍化合物的步骤。如本文所定义，所述试剂包括胍、非环状胍、氰胺、氰亚胺、三聚氰胺和三聚氰胺衍生物。在一些实施例中，本发明涵盖自胍、或更一般来说自非环状胍合成多环胍的方法。在某些实施例中，方法包括使非环状胍与三胺接触来得到多环胍化合物的步骤，如以下流程I中所示
权利要求
1.一种制备多环胍化合物的方法，其包含使三胺化合物与选自由以下组成的群组的试剂接触的步骤胍、非环状胍化合物、氰胺、氰亚胺化合物、三聚氰胺和三聚氰胺衍生物。
2.根据权利要求I所述的方法，其中式V的多环胍化合物是通过使式IV的三胺化合物与式I的非环状胍化合物接触来制备
3.根据权利要求2所述的方法，其中Rb在每次出现时为氢或烷基。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是胍。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是四烷基胍。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是四甲基胍。
7.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物呈盐或加合物形式。
8.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物呈碳酸盐形式。
9.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是碳酸胍。
10.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是硫酸胍。
11.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是乙酸胍。
12.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是硝酸胍。
13.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是对甲苯磺酸胍。
14.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是盐酸胍。
15.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是磷酸胍。
16.根据权利要求2所述的方法，其中Rb在至少一次出现时为腈。
17.根据权利要求2所述的方法，其中Rb在至少一次出现时为腈且在所有其它次出现时均独立地选自氢或烷基。
18.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物具有式Ia
19.根据权利要求2所述的方法，其中所述式I的非环状胍化合物是氰基胍。
20.根据权利要求I所述的方法，其中式V的多环胍化合物是通过使式IV的三胺化合物与式II的氰亚胺化合物接触来制备
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述式II的氰亚胺化合物是氰胺。
22.根据权利要求20所述的方法，其中Rb在每次出现时为氢或烷基。
23.根据权利要求I所述的方法，其中式V的多环胍化合物是通过使式IV的三胺化合物与式III的三聚氰胺或三聚氰胺衍生物接触来制备
24.根据权利要求23所述的方法，其中Rx和Ry在每次出现时独立地为氢或烷基。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所述式V的多环胍化合物是通过使式IV的三胺化合物与三聚氰胺接触来制备。
26.根据权利要求2、20或23中任一权利要求所述的方法，其中所述式IV的三胺化合物具有式IVa
27.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的双(氨基丙基)胺。
28.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的双(氨基乙基)胺。
29.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的2，6-双(氨基甲基)哌啶。
30.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的2，6-双(氨基乙基)哌啶。
31.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的2，5-双(氨基甲基)卩比略烧。
32.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的2，5-双(氨基乙基)吡咯烷。
33.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的N-(2-氨基乙基)_1, 3-丙二胺。
34.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的N-(2-氨基乙基)-I, 4- 丁二胺。
35.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物是任选经取代的N-(2-氨基丙基)-I, 4- 丁二胺。
36.根据权利要求2、20或23中任一权利要求所述的方法，其中所述三胺化合物是选自由以下组成的群组
37.根据权利要求2、20或23中任一权利要求所述的方法，其中所述三胺化合物具有以下结构
38.根据权利要求2、20或23中任一权利要求所述的方法，其中所述三胺化合物具有以下结构
39.根据权利要求2、20或23中任一权利要求所述的方法，其中所述三胺化合物具有以下结构
40.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物与所述试剂在溶剂存在下接触。
41.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物与所述试剂在不存在溶剂的情况下接触。
42.根据权利要求I所述的方法，其另外包含加热所述三胺化合物和所述试剂的混合物的步骤。
43.根据权利要求42所述的方法，其中将所述混合物加热到介于约50°C与约250°C之间的温度。
44.根据权利要求42所述的方法，其中将所述混合物加热到介于约80°C与约200°C之间的温度。
45.根据权利要求42所述的方法，其中将所述混合物加热到介于约100°C与约180°C之间的温度。
46.根据权利要求42所述的方法，其中将所述混合物加热到介于约140°C与约160°C之间的温度。
47.根据权利要求I所述的方法，其中所述三胺化合物与所述试剂在促进剂存在下接触。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述促进剂是酸。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述酸是选自由无机酸和磺酸组成的群组。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述促进剂是磺酸。
51.根据权利要求48所述的方法，其中所述酸是磷酸。
52.根据权利要求48所述的方法，其中所述酸是硫酸。
53.根据权利要求50所述的方法，其中所述磺酸是选自由以下组成的群组甲烷磺酸、乙烷磺酸、对甲苯磺酸和三氟甲磺酸。
54.根据权利要求48所述的方法，其另外包含用强碱处理由所述试剂与所述三胺化合物反应产生的粗产物的步骤。
55.根据权利要求54所述的方法，其中所述强碱是金属醇盐。
56.根据权利要求48所述的方法，其中酸促进剂与试剂的摩尔比是约2:1到约2:2。
57.根据权利要求48所述的方法，其中酸促进剂与试剂的摩尔比是约1:1。
58.根据权利要求I所述的方法，其中三胺化合物与试剂的摩尔比是约2:1到约2:2。
59.根据权利要求58所述的方法，其中三胺化合物与试剂的摩尔比是约1:1。
60.一种合成1，5，7-三氮杂双环[5. 5. 0]癸-5-烯(TBD)的方法，其包含使碳酸胍与双(3-氨基丙基)胺在磺酸存在下接触的步骤。
61.根据权利要求60所述的方法，其中所述接触步骤包含加热纯反应物混合物。
62.根据权利要求61所述的方法，其中将所述混合物加热到介于约80°C与约180°C之间的温度。
63.根据权利要求60所述的方法，其中碳酸胍、双(3-氨基丙基)胺与所述磺酸之间的摩尔比是约1:1:1。
64.根据权利要求60所述的方法，其中所述磺酸包含甲烷磺酸。
65.一种合成1，5，7-三氮杂双环[5. 5. 0]癸-5-烯(TBD)的方法，其包含使四甲基胍与双(3-氨基丙基)胺在磺酸存在下接触的步骤。
66.根据权利要求65所述的方法，其中所述接触步骤包含加热纯反应物混合物。
67.根据权利要求66所述的方法，其中将所述混合物加热到介于约80°C与约180°C之间的温度。
68.根据权利要求65所述的方法，其中碳酸胍、双(3-氨基丙基)胺与所述磺酸之间的摩尔比是约1:1:1。
69.根据权利要求65所述的方法，其中所述磺酸包含甲烷磺酸。
全文摘要
本发明提供合成多环胍化合物的方法。在某些实施例中，所提供的方法包括使所述试剂与三胺化合物接触来得到多环胍化合物的步骤。
文档编号A01N37/12GK102665406SQ201080058473
公开日2012年9月12日 申请日期2010年12月17日 优先权日2009年12月24日
发明者阿列克谢·格里德涅夫 申请人:诺沃梅尔公司