一种合成胍的方法

本发明涉及胍制备领域，涉及一种合成胍的方法，具体涉及铜盐作为催化剂催化胺与碳二亚胺进行加成反应合成胍。

背景技术：

1、胍存在于许多天然产物中，是一种重要的含氮有机化合物。胍作为有机碱能够在较宽的ph范围内以阳离子的形式存在，还可作氢键供体与磷酸盐、硫酸盐、羧酸盐等形成双齿氢键(王连军,迟樾,张文雄,等.过渡金属催化的成胍反应高效构建胍类衍生物.有机化学,2018,38(6),1341-1349.)。此外，胍类化合物极易在生物体内与细菌靶标结合，表现出抗菌性能(p.gilbert,l.e.moore,cationic antiseptics:diversity of action under acommonepithet,j.appl.microbiol.2005,99,703-715.)。因此，研究胍的合成具有重要的价值。

2、目前，仅有少量例子显示出脂肪胺在苛刻的条件下能够与碳二亚胺直接合成胍(thomas e w,nishizawa e e,zimmermann d c,et al.synthesis of acylguanidineanalogs:inhibitors of adp-induced platelet aggregation.j.med.chem.,1989,32(1),228-236.)。在相同的条件下甚至更苛刻的条件下，芳香胺也不能与碳二亚胺反应。

3、1998年，molina等人通过四丁基氟化铵催化胺与芳基取代的碳二亚胺间的反应合成了胍(molina p,aller e,lorenzo a.one-flask conversion ofn-aryliminophosphoranes into n1,n2,n3-triarylguanidines promotedbytbaf.synlett,2003,(05),714-716.)。但是，反应只对芳香胺有效，且产率中等。2003年，ong等人用钛的亚胺络合物[{(me2n)c(nipr)2}2ti＝n(2,6-me2c6h3)]催化伯胺与碳二亚胺进行胍化即形成胍的反应，但不适合于仲胺的反应(ong t g,yap g pa,richesonds.catalytic construction and reconstruction of guanidines:ti-mediatedguanylation of amines and transamination of guanidines[j].j.am.chem.so.,2003,125(27),8100-8101.)。2006年，zhang等人利用y的半三明治配合物{(c5me4)sime2(nph)}y(ch2sime3)(thf)2催化胺与碳二亚胺的胍化，其中胍基-y为催化活性物种(zhang w x,nishiura m,hou z.catalytic addition ofsecondary amines to carbodiimides by ahalf-sandwich yttrium complex:an efficient route to n,n′,n″,n″-tetrasubstituted guanidines[j].synlett,2006,(08),1213-1216.)。该催化剂制备困难。此后，基于胺基-金属催化剂用于胍化，这些催化剂包括稀土金属催化剂、过渡金属催化剂甚至主族金属化合物。但是，这些反应大多要求严格的无水无氧环境。li,pottabathula等人分别研究了以zn(otf)2、fe(oac)2为催化剂，由胺与碳二亚胺反应合成了胍(li d,guang j,zhang w x,et al.zn(otf)2catalyzed addition of amines tocarbodiimides:efficient synthesis of guanidines and unpredicted formation ofzn-n amido species[j].org.biomol.chem.,2010,8(8),1816-1820；pottabathula s,royo b.first iron-catalyzed guanylation of amines:a simple and highlyefficient protocol to guanidines[j].tetrahedron lett.,2012,53(38),5156-5158.)。反应需要在较高的温度下才能进行。虽然目前的合成方法众多，但依然存在一些缺点，或者存在催化剂制备困难，或者需严格控制无水无氧条件或高温才能反应。因而，需要开发一种操作简便，反应温度温和的高效催化剂。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明采用市售的铜盐催化胺与碳二亚胺的加成反应、合成了胍。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种合成胍的方法，包括以下步骤：

4、向干燥的反应瓶中分别加入反应物胺和碳二亚胺，催化剂铜盐，然后加入少量溶剂溶解，升高温度至30-100℃，搅拌反应2.5-4h。反应结束后，经硅藻土柱过滤洗脱、减压脱溶得到产物胍。

5、进一步的，所述催化剂铜盐选自：cu(oac)2、cu(otf)2、cubr2、cuso4、cu(no3)2中的一种。

6、进一步的，所述催化剂铜盐的用量为所述胺的摩尔数的2％。

7、进一步的，所述胺与碳二亚胺的摩尔比为1:1-1.2。

8、进一步的，所述胺选自：芳香胺、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、杂环仲胺中的一种。

9、进一步的，所述芳香胺选自：其中r选自卤素原子、硝基、c1-c4的烷基、c1-c4的烷氧基中的一种；所述脂肪伯胺选自r1-nh2，其中r1选自c4-c8的饱和直链烷烃取代基；所述脂肪族仲胺选自其中r2选自c1-c4的饱和直链烷烃取代基或苄基的一种，r3选自c1-c4的饱和直链烷烃取代基的一种；所述杂环仲胺选自：哌啶、四氢吡咯、吗啉中的一种。

10、进一步的，所述碳二亚胺选自：r4-c＝n＝n-r4，其中r4选自异丙基或环己基的一种。

11、进一步的，所述反应溶剂选自四氢呋喃、苯、甲苯中的一种或不使用。

12、进一步的，反应溶剂与胺的相对用量为0.10-0.20ml/mmol。

13、进一步的，所述洗脱液选自：20-50％ea/pe或乙醇其中一种。

14、与现有技术相比，本发明的优点在于：

15、本发明采用了一种价格低廉的市售催化剂，在空气中即可催化胺与碳二亚胺反应生成胍。对于芳香胺来说，能够于低温下实现高收率。

技术特征：

1.一种合成胍的方法，其特征在于，包括以下步骤：向干燥的反应瓶中分别加入反应物胺和碳二亚胺，催化剂铜盐，然后加入少量反应溶剂溶解，升高温度至30-100℃，搅拌反应2.5-4h。反应结束后，经硅藻土柱吸附，洗脱液洗脱，得到产物胍。

2.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述催化剂铜盐选自：cu(oac)2、cu(otf)2、cubr2、cuso4、cu(no3)2中的任意一种。

3.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述催化剂铜盐的量为所述胺的摩尔数的2％。

4.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述胺与碳二亚胺的物质的量为1:1-1.2。

5.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述胺选自：芳香胺、脂肪族伯胺、脂肪族仲胺、杂环仲胺中的任意一种。

6.如权利要求5所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述芳香胺选自：其中r选自卤素原子、硝基、c1-c4的烷基、c1-c4的烷氧基中的任意一种；所述脂肪伯胺选自r1-nh2，其中r1选自c4-c8的饱和直链烷烃取代基；所述脂肪族仲胺选自其中r2选自c1-c4的饱和直链烷烃取代基或苄基的一种，r3选自c1-c4的饱和直链烷烃取代基的一种；所述杂环仲胺选自：哌啶、四氢吡咯、吗啉中的任意一种。

7.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述碳二亚胺选自：r4-c＝n＝n-r4，其中r4选自异丙基或环己基的任意一种。

8.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述反应溶剂选自：二氯甲烷、四氢呋喃、苯、甲苯中的任意一种或混合物。

9.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，反应溶剂与胺的相对用量为0.10-0.20ml/mmol。

10.如权利要求1所述的一种合成胍的方法，其特征在于，所述洗脱液选自：10-90％ea/pe或乙醇其中一种。

技术总结
本发明涉及胍制备领域，公开了一种合成胍的方法，向干燥的反应瓶中分别加入反应物胺和碳二亚胺，催化剂铜盐，然后加入少量溶剂溶解，升高温度至30‑100℃，搅拌反应2.5‑4h，反应结束后，经硅藻土柱吸附，洗脱液洗脱，即可得到产物胍。本发明采用了一种价格低廉的市售催化剂，在空气中即可催化胺与碳二亚胺反应生成胍。对于芳香胺来说，能够于低温下实现高收率。

技术研发人员：韩永康,朱顺德,姜岚,李争宁
受保护的技术使用者：大连大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12