CN104529922A - 一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法 - Google Patents

一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法 Download PDF

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CN104529922A CN201410768588.5A CN201410768588A CN104529922A CN 104529922 A CN104529922 A CN 104529922A CN 201410768588 A CN201410768588 A CN 201410768588A CN 104529922 A CN104529922 A CN 104529922A
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刘勇
李响
许巍巍
李昌德
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D255/00—Heterocyclic compounds containing rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D249/00 - C07D253/00
    • C07D255/02—Heterocyclic compounds containing rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D249/00 - C07D253/00 not condensed with other rings

Abstract

本发明属于精细化工领域，特别涉及一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法。该方法包括：(1)N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备；(2)二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备；(3)1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备；(4)1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备。该方法步骤少、工艺简单，得到的产品性能稳定，便于保存，收率高，适合工业化大生产的需要。

Description

一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，特别涉及一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法。
背景技术
1,4,7-三氮杂环壬烷是九元环的大环三胺化合物，因其具有柔性的碳链和提供配位的多变性，经常被作为桥联配体广泛地应用于多核配合物的构筑与合成上。其母核可与金属铜、钴、镍、钯、铑等络合，具有非常重要的生物活性，一直是化学家研究的热点内容，并被广泛应用于无机药物化合物、离子捕获剂、分子传感器以及氧化还原过程中的模拟酶等方面，目前在医疗、电子等领域已经得到了广泛的应用，具有光明的前景。
为了简便、低成本地合成1,4,7-三氮杂环壬烷，我们进行了大量的文献查阅工作，通过文献查阅，1,4,7-三氮杂环壬烷的合成主要有以下几条方法：
方法一：以二乙烯三胺为起始原料，与对甲苯磺酰氯反应合成N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺，再与乙醇钠反应制得二钠盐；乙二醇与对甲苯磺酰氯反应合成二对甲苯磺酸三乙二醇酯；然后与二钠盐在惰性溶剂中氮气保护下环化得到1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷；最后在浓硫酸中脱保护、中和，通过五步反应得到1,4,7-三氮杂环壬烷。该方法存在合成路线长、周期长，且二钠盐的制备较为繁琐，不适合工业化生产的缺点。
方法二：与方法一大体相同，共有五步反应。第一步收率为70～90％，第二步为75％，第四步为56.6％，第五步的收率70％。所不同之处在于最后一步酸解反应，该文献用的是47wt％的氢溴酸和冰乙酸，加热到100℃反应15小时，蒸除4/5的溶剂，处理得到1,4,7-三氮杂环壬烷溴酸盐，同样存在二钠盐的制备较为繁琐的问题，不适合工业化生产。
方法三：用二溴乙烷和N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺在DMF中用碳酸钾作缚酸剂闭环，收率65％，然后酸解、离子交换得到目标产品，不适合工业生产。
上述公开方法中主要存在如下问题：1.合成方法都不适合工业生产；2.目标物1,4,7-三氮杂环壬烷不稳定、不利于保存。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，该方法步骤少、工艺简单，得到的产品性能稳定，便于保存，收率高，适合工业化大生产的需要。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯、三乙胺和有机溶剂A，在0～10℃搅拌溶解30～60分钟后，在0～40℃、60～90分钟滴加二乙烯三胺，滴加完毕后在10～30℃反应120～240分钟；反应完毕后水洗，收集有机层，除去溶剂；加入足够的有机溶剂B回流反应30～60分钟，冷却，过滤，干燥得到白色的N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺；其中，对甲苯磺酰氯、三乙胺与二乙烯三胺之间的摩尔比为1：2.5：2.5，对甲苯磺酰氯与有机溶剂A之间的重量比为1：1.86～1：3.72；
(2)二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯、乙二醇和有机溶剂C，在0～10℃搅拌溶解30～60分钟后，在0～40℃、60～90分钟滴加三乙胺，滴加完毕后在10～30℃反应150～240分钟；反应完毕后水洗，收集有机层，除去溶剂；加入足够的有机溶剂D回流反应30～60分钟，冷却，过滤，干燥得到白色的二对甲苯磺酸三乙二醇酯；其中，对甲苯磺酰氯、乙二醇与三乙胺之间的摩尔比为1：1.66：1.66，对甲苯磺酰氯与有机溶剂C之间的重量比为1：1.86～1：3.72；
(3)1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺和有机溶剂E，搅拌加热至80～100℃后，加入四丁基溴化铵、5～10wt％的NaOH水溶液，在85～90℃搅拌0.5～1.5小时后，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯，在85～90℃反应5～10小时；冷却，过滤，淋洗，干燥得到白色的1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷；其中：N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺、四丁基溴化铵与二对甲苯磺酸三乙二醇酯之间的摩尔比为1：0.45：1，N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺与NaOH的重量比为5：1～10：1，N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺与有机溶剂E之间的重量比为1：3.46～1：4.33；
(4)1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷和浓硫酸，搅拌加热180～185℃反应2～3小时，降至室温得到反应液；在反应瓶中加入有机溶剂F，剧烈搅拌下滴入上述反应液，滴加完毕，继续搅拌20～40分钟；过滤，淋洗，得到硫酸盐；将硫酸盐加入盛有浓盐酸和活性炭的反应瓶中，加热至110℃反应0.5～2小时；热过滤、析出；过滤得到淡黄色的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐(即1,4,7-三氮环壬烷三盐酸盐)；其中：1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷与浓硫酸之间的重量比为1：3.68～1：5.52，1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷与有机溶剂F之间的重量比为1：7～1：10，1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷与浓盐酸之间的重量比为1：2.36～1：3.57，浓硫酸与活性炭之间的重量比为154：1～232：1。
上述方案中，所述的有机溶剂A选自二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
上述方案中，所述的有机溶剂B选自甲醇或乙醇。
上述方案中，所述的有机溶剂C选自二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
上述方案中，所述的有机溶剂D选自甲醇或乙醇。
上述方案中，所述的有机溶剂E选自甲苯、二甲苯、苯或氯苯。
上述方案中，所述的有机溶剂F选自乙醇或甲醇。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
1.本发明制备步骤为四步，反应周期短；
2.本发明各步骤的制备工艺简单，并通过控制各步骤中反应物之间的投料比例及相关工艺条件，使各中间产品具有高的收率，从而保证了最终产品具有高的收率和高的纯度；
3.本发明制备方法避免了二钠盐的制备，也不用离子交换的方法，解决了现有技术不适合工业化生产的缺陷；
4.本发明制备方法得到的最终产品性能稳定，利于保存。
附图说明
图1为1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的核磁共振谱图。
具体实施方式
在具体实施方式中，本发明提供的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，主要包括四步：(1)N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备；(2)二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备；(3)1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备；(4)1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备，其制备过程如下：
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
1、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯500g、三乙胺265g和1000mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为0℃时滴加二乙烯三胺108.2g，控制温度在20℃以下，滴加时间1小时。滴加完毕在25℃反应4小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇800mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺398.4g，含量99.4wt％，收率80.1％。熔点174～175℃。
2、二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯190.7g、乙二醇39.2g和500mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加三乙胺101g，控制温度在20℃以下，滴加时间1.5小时。滴加完毕在25℃反应4小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇400mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品二对甲苯磺酸三乙二醇酯150.8g，含量99.2wt％，收率80.8％。熔点119～120℃。
3、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入溶剂甲苯800mL、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺168g，加热至90℃，加入四丁基溴化铵3g、8wt％NaOH水溶液300mL，保持85℃搅拌1小时，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯108g，然后在85℃反应10小时，冷却析出，过滤，用冷水淋洗，干燥得白色产品1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷144.2g，含量99.3wt％，收率81.5％。熔点223℃。
4、1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入浓硫酸(98wt％)630mL、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷210g，加热至183℃，保温反应3小时，降至室温，将反应液滴入剧烈搅拌的2000mL乙醇中，滴加完毕，继续搅拌30分钟，过滤，乙醇淋洗三次，得到硫酸盐。将硫酸盐加入盛有630mL浓盐酸和5g活性炭的反应瓶中，加热至110℃，反应2小时，热过滤，降温析出，过滤得淡黄色固体产品1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐59.4g，收率70.2％。熔点约280℃。
如图1所示，可以看出：4.7(3H，-H)；3.5(12H，-CH2-CH2-)，这些数据说明本实施例制得的产品结构是正确的。
实施例2
1、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯500g、三乙胺265g和1000mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加二乙烯三胺108.2g，控制温度在25℃以下，滴加时间1小时。滴加完毕在25℃反应3小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇800mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺400.5g，含量99wt％，收率80.2％。熔点174～175℃。
2、二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯190.7g、乙二醇39.2g和500mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加三乙胺101g，控制温度在25℃以下，滴加时间1.5小时。滴加完毕在25℃反应3.5小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇400mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品二对甲苯磺酸三乙二醇酯151.7g，含量99.1wt％，收率80.5％。熔点119～120℃。
3、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入溶剂甲苯800mL、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺168g，加热至90℃，加入四丁基溴化铵3g、8wt％NaOH水溶液300mL，保持90℃搅拌1小时，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯108g，然后在90℃反应8小时，冷却析出，过滤，用冷水淋洗，干燥得白色产品1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷145.6g，含量99.1wt％，收率82.1％。熔点223℃。
4、1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入浓硫酸(98wt％)630mL、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷210g，加热至183℃，保温反应2.5小时，降至室温，将反应液滴入剧烈搅拌的2000mL乙醇中，滴加完毕，继续搅拌30分钟，过滤，乙醇淋洗三次，得到硫酸盐。将硫酸盐加入盛有630mL浓盐酸和5g活性炭的反应瓶中，加热至110℃，反应1.5小时，热过滤，降温析出，过滤得淡黄色固体产品1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐59.9g，收率70.9％。熔点约280℃。
如图1所示，可以看出：4.7(3H，-H)；3.5(12H，-CH2-CH2-)，这些数据说明本实施例制得的产品结构是正确的。
实施例3
1、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯500g、三乙胺265g和1000mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加二乙烯三胺108.2g，控制温度在30℃以下，滴加时间1小时。滴加完毕在25℃反应2.5小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇800mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺403g，含量99wt％，收率80.7％。熔点174～175℃。
2、二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯190.7g、乙二醇39.2g和500mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加三乙胺101g，控制温度在30℃以下，滴加时间1.5小时。滴加完毕在25℃反应3小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇400mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品二对甲苯磺酸三乙二醇酯151.9g，含量99wt％，收率81.2％。熔点119～120℃。
3、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入溶剂甲苯800mL、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺168g，加热至90℃，加入四丁基溴化铵3g、8wt％NaOH水溶液300mL，保持90℃搅拌1小时，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯108g，然后在90℃反应6小时，冷却析出，过滤，用冷水淋洗，干燥得白色产品1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷146.4g，含量99wt％，收率82.5％。熔点223℃。
4、1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入浓硫酸(98wt％)420mL、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷210g，加热至183℃，保温反应2.5小时，降至室温，将反应液滴入剧烈搅拌的2000mL乙醇中，滴加完毕，继续搅拌30分钟，过滤，乙醇淋洗三次，得到硫酸盐。将硫酸盐加入盛有630mL浓盐酸和5g活性炭的反应瓶中，加热至110℃，反应1.5小时，热过滤，降温析出，过滤得淡黄色固体产品1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐60.2g，收率71.2％。熔点约280℃。
如图1所示，可以看出：4.7(3H，-H)；3.5(12H，-CH2-CH2-)，这些数据说明本实施例制得的产品结构是正确的。
实施例4
1、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯500g、三乙胺265g和1000mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加二乙烯三胺108.2g，控制温度在35℃以下，滴加时间1小时。滴加完毕在25℃反应2小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇800mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺404.6g，含量99.1wt％，收率81.1％。熔点174～175℃。
2、二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯190.7g、乙二醇39.2g和500mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加三乙胺101g，控制温度在35℃以下，滴加时间1.5小时。滴加完毕在25℃反应3小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇400mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品二对甲苯磺酸三乙二醇酯150.9g，含量99.3wt％，收率80.9％。熔点119～120℃。
3、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入溶剂甲苯800mL、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺168g，加热至90℃，加入四丁基溴化铵3g、8wt％NaOH水溶液300mL，保持90℃搅拌1小时，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯108g，然后在90℃反应5小时，冷却析出，过滤，用冷水淋洗，干燥得白色产品1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷145.1g，含量99.2wt％，收率81.9％。熔点223℃。
4、1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入浓硫酸(98wt％)420mL、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷210g，加热至183℃，保温反应2小时，降至室温，将反应液滴入剧烈搅拌的2000mL乙醇中，滴加完毕，继续搅拌30分钟，过滤，乙醇淋洗三次，得到硫酸盐。将硫酸盐加入盛有420mL浓盐酸和5g活性炭的反应瓶中，加热至110℃，反应1小时，热过滤，降温析出，过滤得淡黄色固体产品1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐60.1g，收率71.1％。熔点约280℃。
如图1所示，可以看出：4.7(3H，-H)；3.5(12H，-CH2-CH2-)，这些数据说明本实施例制得的产品结构是正确的。
实施例5
1、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯500g、三乙胺265g和1000mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加二乙烯三胺108.2g，控制温度在40℃以下，滴加时间1小时。滴加完毕在25℃反应2小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇800mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺401.2g，含量99.2wt％，收率80.5％。熔点174～175℃。
2、二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯190.7g、乙二醇39.2g和500mL溶剂二氯乙烷搅拌降温溶解30分钟，当温度为10℃时滴加三乙胺101g，控制温度在40℃以下，滴加时间1.5小时。滴加完毕在25℃反应2.5小时，水洗三次，收集有机层，蒸干溶剂，加入甲醇400mL回流30分钟，冷却析出，过滤，干燥得白色产品二对甲苯磺酸三乙二醇酯152g，含量99.3wt％，收率81.5％。熔点119～120℃。
3、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入溶剂甲苯800mL、N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺168g，加热至90℃，加入四丁基溴化铵3g、8wt％NaOH水溶液300mL，保持90℃搅拌1小时，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯108g，然后在90℃反应5小时，冷却析出，过滤，用冷水淋洗，干燥得白色产品1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷144.9g，含量99.1wt％，收率81.7％。熔点223℃。
4、1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入浓硫酸(98wt％)420mL、1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷210g，加热至183℃，保温反应3小时，降至室温，将反应液滴入剧烈搅拌的2000mL乙醇中，滴加完毕，继续搅拌30分钟，过滤，乙醇淋洗三次，得到硫酸盐。将硫酸盐加入盛有420mL浓盐酸和5g活性炭的反应瓶中，加热至110℃，反应0.5小时，热过滤，降温析出，过滤得淡黄色固体产品1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐60.5g，收率71.5％。熔点约280℃。
如图1所示，可以看出：4.7(3H，-H)；3.5(12H，-CH2-CH2-)，这些数据说明本实施例制得的产品结构是正确的。

Claims (7)

1.一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯、三乙胺和有机溶剂A，在0～10℃搅拌溶解30～60分钟后，在0～40℃、60～90分钟滴加二乙烯三胺，滴加完毕后在10～30℃反应120～240分钟；反应完毕后水洗，收集有机层，除去溶剂；加入有机溶剂B回流反应30～60分钟，冷却，过滤，干燥得到白色的N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺；其中，对甲苯磺酰氯、三乙胺与二乙烯三胺之间的摩尔比为1：2.5：2.5，对甲苯磺酰氯与有机溶剂A之间的重量比为1：1.86～1：3.72；
(2)二对甲苯磺酸三乙二醇酯的制备
在反应瓶中加入对甲苯磺酰氯、乙二醇和有机溶剂C，在0～10℃搅拌溶解30～60分钟后，在0～40℃、60～90分钟滴加三乙胺，滴加完毕后在10～30℃反应150～240分钟；反应完毕后水洗，收集有机层，除去溶剂；加入有机溶剂D回流反应30～60分钟，冷却，过滤，干燥得到白色的二对甲苯磺酸三乙二醇酯；其中，对甲苯磺酰氯、乙二醇与三乙胺之间的摩尔比为1：1.66：1.66，对甲苯磺酰氯与有机溶剂C之间的重量比为1：1.86～1：3.72；
(3)1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷的制备
在反应瓶中加入N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺和有机溶剂E，搅拌加热至80～100℃后，加入四丁基溴化铵、5～10wt％的NaOH水溶液，在85～90℃搅拌0.5～1.5小时后，加入二对甲苯磺酸三乙二醇酯，在85～90℃反应5～10小时；冷却，过滤，淋洗，干燥得到白色的1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷；其中：N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺、四丁基溴化铵与二对甲苯磺酸三乙二醇酯之间的摩尔比为1：0.45：1，N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺与NaOH的重量比为5：1～10：1，N,N′,N″-三(对甲苯磺酰基)二亚乙基三胺与有机溶剂E之间的重量比为1：3.46～1：4.33；
(4)1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备
在反应瓶中加入1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷和浓硫酸，搅拌加热180～185℃反应2～3小时，降至室温得到反应液；在反应瓶中加入有机溶剂F，剧烈搅拌下滴入上述反应液，滴加完毕，继续搅拌20～40分钟；过滤，淋洗，得到硫酸盐；将硫酸盐加入盛有浓盐酸和活性炭的反应瓶中，加热至110℃反应0.5～2小时；热过滤、析出；过滤得到淡黄色的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐；其中：1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷与浓硫酸之间的重量比为1：3.68～1：5.52，1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷与有机溶剂F之间的重量比为1：7～1：10，1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷与浓盐酸之间的重量比为1：2.36～1：3.57，浓硫酸与活性炭之间的重量比为154：1～232：1。
2.根据权利要求1所述的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂A选自二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
3.根据权利要求1所述的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂B选自甲醇或乙醇。
4.根据权利要求1所述的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂C选自二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
5.根据权利要求1所述的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂D选自甲醇或乙醇。
6.根据权利要求1所述的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂E选自甲苯、二甲苯、苯或氯苯。
7.根据权利要求1所述的1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂F选自乙醇或甲醇。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108276353A (zh) * 2018-01-11 2018-07-13 首都医科大学 一种1,4,7-三氮杂环壬烷及其衍生物的合成方法和所得产品
CN114891192A (zh) * 2022-04-20 2022-08-12 西北工业大学深圳研究院 一种本征高导热液晶聚酯及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983376A (en) * 1984-10-18 1991-01-08 Board Of Regents, The University Of Texas System Triazamacrocyclic NMR contrast agents and methods for their use
CN1429231A (zh) * 2000-02-29 2003-07-09 荷兰联合利华有限公司 催化漂白基质的配位体和络合物
US20030228262A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-11 The Government Of The United States Of America Scorpionate-like pendant macrocyclic ligands, complexes and compositions thereof, and methods of using same
CN102391199A (zh) * 2011-09-16 2012-03-28 东华大学 一种低温漂白催化剂配体的制备方法
CN103232403A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 浙江凯普化工有限公司 一种氮杂环的制备方法
US20130261297A1 (en) * 2010-07-06 2013-10-03 Catexel Limited 1,2-bis-(4,7-dimethyl-1,4,7-triazacyclonon-1-yl)-ethane and intermediate for the synthesis of same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983376A (en) * 1984-10-18 1991-01-08 Board Of Regents, The University Of Texas System Triazamacrocyclic NMR contrast agents and methods for their use
CN1429231A (zh) * 2000-02-29 2003-07-09 荷兰联合利华有限公司 催化漂白基质的配位体和络合物
US20030228262A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-11 The Government Of The United States Of America Scorpionate-like pendant macrocyclic ligands, complexes and compositions thereof, and methods of using same
US20130261297A1 (en) * 2010-07-06 2013-10-03 Catexel Limited 1,2-bis-(4,7-dimethyl-1,4,7-triazacyclonon-1-yl)-ethane and intermediate for the synthesis of same
CN102391199A (zh) * 2011-09-16 2012-03-28 东华大学 一种低温漂白催化剂配体的制备方法
CN103232403A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 浙江凯普化工有限公司 一种氮杂环的制备方法

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHERI A. BARTA,等: "Molecular Architectures for Trimetallic d/f/d Complexes: Structural and Magnetic Properties of a LnNi2 Core", 《INORG. CHEM.》, vol. 47, no. 7, 5 March 2008 (2008-03-05), pages 2280 - 2293 *
JINZHANG GAO,等: "Synthesis of a series of triaza-macrocyclicanes", 《INDIAN JOURNAL OF CHEMISTRY, SECTION B-ORGANIC CHEMISTRY INCLUDING MEDICINAL CHEMISTRY》, vol. 41, no. 2, 28 February 2002 (2002-02-28), pages 372 - 375 *
JONGMIN KANG,等: "The Synthesis of 1,4,7-Triazacyclononane Conjugated Amyloid-phillic Compound and Its Binding Affinity to the β-Amyloid Fibril", 《BULLETIN OF THE KOREAN CHEMICAL SOCIETY》, vol. 24, no. 9, 31 December 2003 (2003-12-31), pages 1403 - 1406 *
MARTINA DELBIANCO,等: "Synthesis of meta and para-substituted aromatic sulfonate derivatives of polydentate phenylazaphosphinate ligands: enhancement of the water solubility of emissive europium(III) EuroTracker® dyes", 《ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY》, vol. 12, no. 40, 26 August 2014 (2014-08-26), pages 8061 - 8071 *
N. G. LUK"YANENKO,等: "SYNTHESIS OF MACROCYCLIC POLYAMINES IN A BIPHASIC SYSTEM", 《CHEMISTRY OF HETEROCYCLIC COMPOUNDS》, vol. 26, no. 3, 31 March 1990 (1990-03-31), pages 346 - 349, XP000577649, DOI: doi:10.1007/BF00472559 *
张进琪,等: "1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N’N"-三取代化合物的合成", 《有机化学》, no. 04, 31 December 1987 (1987-12-31), pages 273 - 277 *
徐涵: "1,4,7-三(腈甲基)-1,4,7-三氮杂环壬烷的合成", 《黄山学院学报》, vol. 11, no. 05, 31 October 2008 (2008-10-31), pages 35 - 37 *
王红军,等: "桥连双-(三氮杂环壬烷)化合物的合成", 《有机化学》, vol. 19, no. 02, 28 February 1999 (1999-02-28), pages 171 - 175 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108276353A (zh) * 2018-01-11 2018-07-13 首都医科大学 一种1,4,7-三氮杂环壬烷及其衍生物的合成方法和所得产品
CN108276353B (zh) * 2018-01-11 2020-12-18 首都医科大学 一种1,4,7-三氮杂环壬烷及其衍生物的合成方法和所得产品
CN114891192A (zh) * 2022-04-20 2022-08-12 西北工业大学深圳研究院 一种本征高导热液晶聚酯及其制备方法
CN114891192B (zh) * 2022-04-20 2023-04-25 西北工业大学深圳研究院 一种本征高导热液晶聚酯及其制备方法

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