1-烷基-2-硝基胍的合成研究
2021-12-29刘家庆王颖异黎力嘉李洪森
刘家庆 王颖异 黎力嘉 丁 颖 李洪森
上海工程技术大学化学化工学院(上海 201620)
N-烷基-N′-硝基胍是一类重要的化工原料,广泛应用于医药、农药及含能材料等领域[1-5]。例如,丙基硝基胍是一种熔点为99℃的白色固体,可作为含能材料。Kimberly等[6]于2013年报道了以丙基硝基胍为基础形成的DGX-Al炸药配方,其撞击感度(H50)大于测试上限,摩擦感度、静电感度远优于黑索今[7]。对于烷基硝基胍的合成研究,早期研究者从2-烷基-2-异硫脲硫酸盐出发经两步反应制备,但由于技术因素,该方法难以实现工业化。随后,有研究者提出以硝基胍为原料,在碱性条件下与脂肪胺反应,可得到较高纯度的N-烷基-N′-硝基胍。该方法操作简单,便于工业应用,但是一些脂肪胺价格高昂,使得某些烷基硝基胍的制备成本大大提高。因此,探索一条原料易得、价格低廉的合成方法具有重要的经济和社会意义[8]。本研究报道了一条利用卤代烃为原料合成烷基硝基胍的方法。合成路线如图1所示。

图1 目标化合物的合成路线
1 实验部分
1.1 药品与仪器
硝基胍,N,N-二甲基甲酰胺(DMF),NaH,上海泰坦科技股份有限公司。DMF经无水处理后使用。
1H NMR由Bruker AV400(400 MHz)核磁共振仪(布鲁克公司)测定,四甲基硅烷(TMS)作为内标;熔点由Yanaco MP500熔点仪(株式会社阿纳泰克·柳本)测定,熔点仪温度没有较正。
1.2 化合物的合成
1.2.1 1-(4-氯苄基)-2-硝基胍的合成
在干燥的250 mL圆底烧瓶中加入无水DMF 100 mL和硝基胍12 g(0.12 mmol),在冰浴条件下分3次将60%的NaH溶液6.23 g[n(NaH)=0.156 mol]加入反应液中,反应1 h;将对氯苄氯24.96 g(0.156 mol)缓慢滴加至反应液中,滴加完毕后加入0.5 g KI,再将反应液转移到油浴锅中,在70℃下继续反应,利用薄层色谱(TLC)监测反应进度。……
