CN102993057B - 1,6-双氰基胍基己烷的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种1,6-双氰基胍基己烷化合物的合成方法，属于有机化学合成领域。该方法是以正丁醇或正丁醇与水的混合液为溶剂，己二胺盐酸盐与双氰胺钠以1.0:1.6~1.0:2.4的摩尔比，于100℃~140℃下回流反应2h~7h，反应后除溶剂，洗涤，抽滤，真空干燥，得到纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。本发明工艺简单，反应条件温和，反应时间短，快速、高效；避免了有毒溶剂使用，成本降低，同时有利于环境；得到产品收率高，纯度高，具有较好的工业应用前景。

Description

1,6-双氰基胍基己烷的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成化学领域，涉及一种1,6-双氰基胍基己烷的合成方法。 
背景技术
1,6-双氰基胍基己烷是一种胍类化合物，溶于水后带正电荷，也是一种阳离子表面活性剂，具有优异的防腐作用和广谱抗菌活性。广泛应用于药物、染料、炸药、农用化学品、纺织品、塑料生产以及生物技术等方面，尤其作为一种防腐抗菌药具有良好的应用前景。
胍类化合物从结构上看是亚胺脲，或是氨基甲酸脒。 在自然界中胍微量存在于甜菜、稻壳、蘑菇和豆类等多种植物中，人和动物体内也含有微量胍，某些疾病会引起血液或尿中胍的含量增高。可应用在化学医疗、农产品防护、食品和日用品、纺织品、橡胶、塑料硫化促进助剂等方面。 
1,6-双氰基胍基己烷分子式为：C10H18N8，结构式如下：
 
目前，1,6-双氰基胍基己烷常用的合成方法：一是用己二胺、硫甲基氰基异脲、水等室温下搅拌，待有气泡冒出，升温至40℃反应4h，再升温到100℃反应至完全制得目标产物，收率为80%左右。另一种是用己二胺盐酸盐、双氰胺钠在异丙醇中回流16h合成1,6-双氰基胍基己烷，产率为65%左右。可以看出，上述两种合成方法，工艺比较复杂，反应时间较长，成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种高效率、高产率、反应易于控制的1,6-双氰基胍基己烷的合成方法。
本发明1,6-双氰基胍基己烷的合成方法，是以正丁醇或正丁醇与水的混合液为溶剂，己二胺盐酸盐与双氰胺钠以1.0:1.6~1.0:2.4的摩尔比，于100~140℃下回流反应2h~7h；减压蒸除溶剂，洗涤，抽滤，真空干燥，得到纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。
为了加快反应，所述二胺盐酸盐与双氰胺钠的反应是在相转移催化剂PEG400的作用下进行，且相转移催化剂的用量为己二胺盐酸盐摩尔量的0.1%~4%。
所述溶剂为正丁醇与水的混合液时，正丁醇与水的体积比为100:0.5~100:4，且将己二胺盐酸盐、双氰胺钠及溶剂加入到反应器中混匀后，先用三乙胺调节pH至8~9，再进行加热回流反应。
所述真空干燥是在真空度0.02~0.06MPa，20~60℃下进行。
本发明得到的产物经红外谱图、核磁谱图、质谱等检测，确定为1,6-双氰基胍基己烷。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明以己二胺盐酸盐与双氰胺钠为原料，一步合成了1,6-双氰基胍基己烷，工艺简单，反应条件温和，反应时间短，快速、高效；
2、本发明的合成中不使用汞盐及其它有毒物质，降低了反应中的毒副作用，安全可靠，绿色环保；
3、本发明的合成中不使用催化剂或采用无毒副作用的PEG400为相转移催化剂，简化了后处理工艺，有效降低了合成的综合成本；
4、本发明最终产物的收率高（可达96%），纯度高（可达98.73%），具有较好的工业应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实验例对本发明1,6-双氰基胍基己烷类的合成及表征进行详细说明。
实施例1
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至130℃，磁力搅拌下回流2h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体在0.06MPa、60℃下真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为96%。
产物的表征数据：IR (neat) ν: 3447, 3146,2942,2867,2179,1660,1620,1541,1477,1432,1378,1327,1124,942cm-1.Anal calcd for C10H18N8. C 47.98, H 7.25, N 44.77. found C 48.01, H 7.23, N44.76. 1H NMR (400 MHz, DMSO)δ: 1.23-1.40 (m, 8H,-CH2-), 2.99-3.37 (m, 4H, -CH2-N), 6.56-7.26 ( NH, 6H). ESI +-MS( 35 eV, m/Z):251[M +H]+。
实施例2
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流5h；反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为90%。
产物的表征同实施例1。
实施例3
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（2.14g，0.024mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流5h；反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为84%。
产物的表征同实施例1。
实施例4
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流2h；反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体在下真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为94%。
产物的表征同实施例1。
实施例5
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流3 h；反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为93.8%。
产物的表征同实施例1。
实施例6
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流7h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为76%。
产物的表征同实施例1。
实施例7
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至100℃，磁力搅拌下回流3h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为64.4%。
产物的表征同实施例1。
实施例8
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.42g，0.016mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流5h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为60%。
产物的表征同实施例1。
实施例9
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，加热至140℃，磁力搅拌下回流3h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为90%。
产物的表征同实施例1。
实施例10
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml异丁醇，加热至120℃，磁力搅拌下回流3h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体下真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为95.6%。
产物的表征同实施例1。
实施例11
称取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入50ml正丁醇，再加入2ml蒸馏水，磁力搅拌，并用三乙胺调节pH至8~9，然后加热至140℃，磁力搅拌下回流3h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体下真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为88.4%。
产物的表征同实施例1。
实施例12
称取取己二胺盐酸盐（1.89g，0.01mol），双氰胺钠（1.78g，0.02mol），加入到100ml三口烧瓶中，加入相转移催化剂PEG400（0.04g），再加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流3h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物。称重计算收率为89.6%。
产物的表征同实施例1。

Claims (1)

1.一种1,6-双氰基胍基己烷的合成方法，称取取己二胺盐酸盐1.89g，双氰胺钠1.78g，加入到100ml三口烧瓶中，加入0.04g相转移催化剂PEG400，再加入50ml正丁醇，加热至110℃，磁力搅拌下回流3h；将反应液减压蒸馏除去正丁醇，然后加水搅拌洗涤3次，抽滤得白色固体；白色固体真空干燥，得纯品1,6-双氰基胍基己烷化合物；称重计算收率为89.6%。
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