CN115160242A - 一种有机中间体n,n,n-三(3`-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机中间体N,N,N‑三(3'‑胺丙基)‑1,3,5‑三嗪的制备方法,以N,N,N‑三(3’‑氰丙基)‑1,3,5‑三嗪、硼氢化钠为原料,在催化剂和溶剂存在的条件下进行合成反应,反应结束后加入酸溶液溶解固体、蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.5‑8.0,再加入甲苯溶解产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至8‑10℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N‑三(3'‑胺丙基)‑1,3,5‑三嗪。该方法分离提纯过程简单,反应时间短,产品的收率可以达到91%以上,产品纯度高,能耗低,环境污染小,成本低,是实现工业化生产的较理想的工艺。
Description
技术领域
本发明涉及有机中间体制备技术领域,特别是涉及一种有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法。
背景技术
N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪,可以作为阻燃剂使用。由于分子中含有三个胺基,化学性质活泼,胺基可以采用多种烷基化试剂发生N-烷基化反应。利用分子中含有的三个胺基与羰基发生烷基化反应,合成的目标产物分子中含有三个哌啶环的化合物。由于哌啶环具有光稳定作用,因此能屏蔽或吸收紫外线的能量,猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能,使高分子聚合物在光的辐射下,能排除或减缓光化学反应可能性,阻止或延迟光老化的过程,从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。现有技术中有许多受阻胺类的光稳定剂,传统的受阻胺分子量较低,易发生迁移,而高分子量的受阻胺通常存在与工业溶剂相溶性差、不耐农药、有毒等缺陷。
N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的分子式为C12H16N6O3,分子量:292.07,分子结构式如下:
N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的外观为白色固体粉末,熔点为85-87℃,由于N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的合成国内文献报道极少,因此研究N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法具有重要的工业应用价值。
发明内容
鉴于上述状况,本发明提供一种环境污染小、成本低、产品收率高的有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法。
一种有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,以N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠为原料,在催化剂和溶剂存在的条件下进行合成反应,反应结束后加入酸溶液溶解固体、蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.5-8.0,再加入甲苯溶解产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至8-10℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠、催化剂、溶剂和酸的用量比例按质量计为:
N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪:硼氢化钠:催化剂:溶剂:酸=1:0.26-0.66:0.23-0.63:2.08-5.21:1.39-3.47。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述催化剂为氯化镍或氯化铜或氯化锌。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述催化剂为氯化镍。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述溶剂为甲醇或乙醇或异丙醇。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述溶剂为乙醇。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述酸为3mol/L的盐酸。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,合成反应的反应温度为40-55℃。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,合成反应的反应时间为3-6h。
根据本发明提供的有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,利用N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠为原料合成N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪,分离提纯过程简单,反应时间短,产品的收率可以达到91%以上,产品纯度高,能耗低,环境污染小,成本低,是实现工业化生产的较理想的工艺。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照各实施例对本发明进行更全面的描述,但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的实施方式提出一种有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,以N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠为原料,在催化剂和溶剂存在的条件下进行合成反应,反应结束后加入酸溶液溶解固体、蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.5-8.0,再加入甲苯溶解产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至8-10℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠、催化剂、溶剂和酸的用量比例按质量计为:
N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪:硼氢化钠:催化剂:溶剂:酸=1:0.26-0.66:0.23-0.63:2.08-5.21:1.39-3.47。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述催化剂为氯化镍或氯化铜或氯化锌。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述催化剂为氯化镍。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述溶剂为甲醇或乙醇或异丙醇。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述溶剂为乙醇。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,所述酸为3mol/L的盐酸。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,合成反应的反应温度为40-55℃。
上述有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其中,合成反应的反应时间为3-6h。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内,可以适当的进行变更实施。
实施例1:
在装有温度计的500mL的四口烧瓶中,加入乙醇60g,N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪28.8g、硼氢化钠7.6g,催化剂氯化镍6.48g,装上冷凝管,开动搅拌器,升温至50℃时,缩合反应时间5h(用液相色谱监测反应)。反应结束后,加入酸溶液45g,溶解固体,蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=8.0,再加入甲苯50g溶解目标产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至8℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪产品,产品收率为91.06%。
实施例2:
在装有温度计的500mL的四口烧瓶中,加入乙醇150g,N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪28.8g、硼氢化钠19.0g,催化剂氯化铜18.1g,装上冷凝管,开动搅拌器,升温至55℃时,缩合反应时间3h(用液相色谱监测反应)。反应结束后,加入酸溶液100g,溶解固体,蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.8,再加入甲苯50g溶解目标产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至10℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪产品,产品收率为91.48%。
实施例3:
在装有温度计的500mL的四口烧瓶中,加入甲醇150g,N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪28.8g、硼氢化钠19.0g,催化剂氯化镍10.0g,装上冷凝管,开动搅拌器,升温至50℃时,缩合反应时间4.5h(用液相色谱监测反应)。反应结束后,加入酸溶液100g,溶解固体,蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.5,再加入甲苯50g溶解目标产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至10℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪产品,产品收率为91.28%。
实施例4:
在装有温度计的500mL的四口烧瓶中,加入异丙醇100g,N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪28.8g、硼氢化钠19.0g,催化剂氯化锌18.1g,装上冷凝管,开动搅拌器,升温至40℃时,缩合反应时间6h(用液相色谱监测反应)。反应结束后,加入酸溶液80g,溶解固体,蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.5,再加入甲苯50g溶解目标产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至9℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪产品,产品收率为92.67%。
实施例5:
在装有温度计的500mL的四口烧瓶中,加入乙醇80g,N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪28.8g、硼氢化钠15.0g,催化剂氯化镍18.1g,装上冷凝管,开动搅拌器,升温至45℃时,缩合反应时间5.5h(用液相色谱监测反应)。反应结束后,加入酸溶液90g,溶解固体,蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=8.0,再加入甲苯50g溶解目标产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至8℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪产品,产品收率为92.91%。
综上,根据本发明提供的有机中间体N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,利用N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠为原料合成N,N,N-三(3’-胺丙基)-1,3,5-三嗪,分离提纯过程简单,反应时间短,产品的收率可以达到91%以上,产品纯度高,能耗低,环境污染小,成本低,是实现工业化生产的较理想的工艺。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,以N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠为原料,在催化剂和溶剂存在的条件下进行合成反应,反应结束后加入酸溶液溶解固体、蒸出溶剂,剩余的水相用25%的氨水调至pH=7.5-8.0,再加入甲苯溶解产物,分出水相,剩余的有机相进行回流分水、活性炭脱色,有机相降温至8-10℃,结晶完全,过滤,即得有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪。
2.根据权利要求1所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,所述N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪、硼氢化钠、催化剂、溶剂和酸的用量比例按质量计为:
N,N,N-三(3’-氰丙基)-1,3,5-三嗪:硼氢化钠:催化剂:溶剂:酸=1:0.26-0.66:0.23-0.63:2.08-5.21:1.39-3.47。
3.根据权利要求1所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,所述催化剂为氯化镍或氯化铜或氯化锌。
4.根据权利要求3所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,所述催化剂为氯化镍。
5.根据权利要求1所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,所述溶剂为甲醇或乙醇或异丙醇。
6.根据权利要求5所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,所述溶剂为乙醇。
7.根据权利要求1所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,所述酸为3mol/L的盐酸。
8.根据权利要求1所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,合成反应的反应温度为40-55℃。
9.根据权利要求1所述的有机中间体N,N,N-三(3'-胺丙基)-1,3,5-三嗪的制备方法,其特征在于,合成反应的反应时间为3-6h。
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GUNNAR ANTONI AND BENGT LHGSTROM: ""SYNTHESIS OF γ-AMIN0[4-11C]BUTYRIC ACID (GABA)"", 《JOURNAL OF LABELLED CORNPOWIDS AND RADIOPHARMACEUTICULS》, no. 5, pages 571 - 576 * |
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