一種N,N,N’,N’?四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成方法技術

本發明專利技術涉及一種N,N,N',N'?四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）的合成方法。首先，三氯氧磷與四甲基脲經氯化反應生成四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽，然后，六氟磷酸鉀與四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽交換氯離子得到N,N,N',N'?四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽。與傳統合成方法相比，本發明專利技術用三氯氧磷代替光氣、草酰氯作氯化劑，用六氟磷酸鉀代替六氟磷酸作離子交換劑，具有低毒、無公害等特點，可以有效避免六氟磷酸對儀器設備的嚴重腐蝕以及對人體的毒害；合成工藝簡單，操作安全方便，產品純度高、成本低。

A N, N, N ',' four synthesis methods of N methyl chloride formamidine six fluoride phosphate

The present invention relates to N, N, N', N' four methyl chloride formamidine six hexafluorophosphoric acid (TCFH) synthesis method. First of all, three phosphorus oxychloride and tetramethyl urea by chlorination reaction of four methyl chloride formamidine two chloride phosphate, then six fluorine potassium phosphate and four methyl chloride formamidine two chloride phosphate exchange of chloride ions N, N, N', N' four methyl chloride formamidine six fluoride phosphate. Compared with the traditional method, the invention uses three phosphorus oxychloride instead of phosgene, oxalyl chloride as the chlorinating agent with six fluorine potassium phosphate instead of six fluorine phosphoric acid ion exchange agent, has the characteristics of low toxicity, no pollution, can effectively avoid the serious corrosion of six fluorine phosphoric acid on the equipment and the harm to the human body; synthesis simple, safe and convenient operation, high product purity, low cost.

【技術實現步驟摘要】
一種N,N,N’,N’-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成方法
本專利技術涉及一種N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成方法，屬于精細化工制備

技術介紹
N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）是一種良好的非吸濕性肽合成偶聯試劑，以及其他偶聯試劑的起始材料。TCFH作為固相化學的一般活化試劑，在氨基酸的偶聯過程中，主要有促使其形成羧酸胺衍生物而不是酰胺的作用。其對于非常受阻的氨基酸的偶聯非常有用，并且具有合成工藝簡單方便、保質期長等特點。傳統的TCFH制備主要是將四甲基脲和光氣（碳酰氯）或草酰氯在甲苯中反應以形成四甲基氯甲酰胺，隨后通過用六氟磷酸處理來交換氯離子。光氣是劇烈窒息性毒氣，高濃度吸入可致肺水腫，毒性比氯氣約大10倍，草酰氯毒性也較大，易引發安全事故。此外，六氟磷酸腐蝕性很強，吸入、皮膚接觸和吞入均會對身體造成毒害，還會顯著降低生產設備的使用壽命。
技術實現思路
為了克服上述N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）的合成工藝的缺陷，本專利技術提供了一種改進的TCFH的合成方法，這種方法利用三氯氧磷代作氯化劑與四甲基脲反應生成四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽，然后通過用六氟磷酸鉀水溶液與得到的四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽交換氯離子合成TCFH，其制備過程如下：。為實現上述目的，本專利技術提供了一種改進的TCFH的合成方法，具體步驟為：（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將一定量的四甲基脲加入到反應釜中，體系達到一定溫度時，滴加POCl3，滴加完畢后，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻得到透明黃色液體；（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成：向步驟（1）所得的反應液中加入二氯甲烷，在冰浴條件下，滴加六氟磷酸鉀水溶液，滴加結束后，冰浴下繼續攪拌5～30分鐘，分液，用去離子水洗滌有機相，再次分液，用硫酸鎂干燥有機相，50℃下旋蒸有機相，結晶，干燥，得到白色固體。優選地，所述方法中的四甲基脲、POCl3、六氟磷酸鉀三者的摩爾比為1:（1～1.2）:（0.9～1.2）。優選地，所述步驟（1）中體系溫度為0～25℃時滴加POCl3。優選地，所述步驟（1）中POCl3滴加時間為30～50分鐘。優選地，所述方法中的四甲基脲、POCl3、六氟磷酸鉀三者的摩爾比為1:1.13:0.98。優選地，所述步驟（1）中體系溫度為0℃時滴加POCl3。優選地，所述步驟（1）中POCl3滴加時間為40分鐘。本專利技術的積極效果：光氣是劇烈窒息性毒氣，高濃度吸入可致肺水腫，毒性比氯氣約大10倍，草酰氯毒性也較大，易引發安全事故。本專利技術采用三氯氧磷作為氯化劑，代替傳統的光氣（碳酰氯）或草酰氯與四甲基脲反應合成四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽，材料來源廣泛，生產成本低，避免了光氣和草酰氯對人體以及設備的危害損害。六氟磷酸腐蝕性很強，吸入、皮膚接觸或吞入均會對身體造成毒害，還會顯著降低生產設備的使用壽命。本專利技術采用六氟磷酸鉀作為離子交換劑，代替六氟磷酸與四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽反應合成最終產物N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）。六氟磷酸鉀腐蝕小，具有低毒、無公害等特點，可以有效避免六氟磷酸對儀器設備的嚴重腐蝕以及對人體的毒害。本專利技術的合成方法降低了生產過程中對人體、環境造成的危害，減少了對設備的腐蝕，提高了產率。具體實施方式：下面結合本專利技術的幾個具體實施例對本專利技術作進一步說明，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。實施例1（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將0.086mol的四甲基脲液體加入到反應釜中，冰浴，在體系溫度達到0℃時，滴加0.086mol的POCl3液體，滴加時間為30分鐘，滴加完畢后，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻至室溫得到透明黃色液體。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）的合成：向步驟（1）所得到的反應液中加入100mL的二氯甲烷，在冰浴條件下，用蠕動泵滴加200mL的六氟磷酸鉀水溶液（摩爾數為0.083mol），滴加時間為15分鐘，滴加結束后，冰浴下繼續劇烈攪拌30分鐘，分液，用200mL去離子水洗滌有機相3次，再次分液，用硫酸鎂干燥有機相，50℃下旋蒸有機相，結晶，干燥，得到白色固體，收率63.66%，熔點106.9～107.6℃。實施例2（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將0.086mol的四甲基脲液體加入到反應釜中，在體系溫度達到20℃時，滴加0.097mol的POCl3液體，滴加時間為45分鐘，滴加完畢后，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻至室溫得到透明黃色液體。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）的合成：向步驟（1）所得到的反應液中加入140mL的二氯甲烷，在冰浴條件下，用蠕動泵滴加200mL六氟磷酸鉀水溶液（摩爾數為0.085mol），滴加時間為45分鐘，滴加結束后，冰浴下繼續劇烈攪拌30分鐘，分液，用200mL去離子水洗滌有機相3次，再次分液，用硫酸鎂干燥有機相，50℃下旋蒸有機相，結晶，干燥，得到白色固體，收率64.29%，熔點107.4～107.9℃。實施例3（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將0.086mol的四甲基脲液體加入到反應釜中，在體系溫度達到5℃時，滴加0.086mol的POCl3液體，滴加時間為30分鐘，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻至室溫得到透明黃色液體。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）的合成：向步驟（1）所得到的反應液中加入180mL的二氯甲烷，在冰浴條件下，用蠕動泵滴加200mL六氟磷酸鉀水溶液（摩爾數為0.086mol），滴加時間為45分鐘，滴加結束后，冰浴下繼續劇烈攪拌30分鐘，分液，用200mL去離子水洗滌有機相3次，再次分液，用硫酸鎂干燥有機相，50℃下旋蒸有機相，結晶，干燥，得到白色固體，收率61.97%，熔點107.2～107.9℃。實施例4（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將0.086mol的四甲基脲液體加入到反應釜中，在體系溫度達到10℃時，滴加0.092mol的POCl3液體，滴加時間為50分鐘，滴加完畢后，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻至室溫得到透明黃色液體。（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽（TCFH）的合成：向步驟（1）所得到的反應液中加入200mL的二氯甲烷，在冰浴條件下，用蠕動泵滴加200mL六氟磷酸鉀水溶液（摩爾數為0.088mol），滴加時間為90分鐘，滴加結束后，冰浴下繼續劇烈攪拌5分鐘，分液，用200mL去離子水洗滌有機相3次，再次分液，用硫酸鎂干燥有機相，50℃下旋蒸有機相，結晶，干燥，得到白色固體，收率62.55%，熔點106.8～107.7℃。實施例5（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將0.086mol的四甲基脲液體加入到反應釜中，室溫，在體系溫度達到25℃時，滴加0.100mol的POCl3液體，滴加時間為50分鐘，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻至室溫得到透明黃色液本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種N,N,N',N'?四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成方法，具體步驟為：（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將一定量的四甲基脲加入到反應釜中，體系達到一定溫度時，滴加POCl

【技術特征摘要】
1.一種N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成方法，具體步驟為：（1）四甲基氯甲脒二氯磷酸鹽的合成：將一定量的四甲基脲加入到反應釜中，體系達到一定溫度時，滴加POCl3，滴加完畢后，將反應釜移至油浴中，升溫至100℃，反應60分鐘，冷卻得到透明黃色液體；（2）N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成：向步驟（1）所得的反應液中加入二氯甲烷，在冰浴條件下，滴加六氟磷酸鉀水溶液，滴加結束后，冰浴下繼續攪拌5～30分鐘，分液，用去離子水洗滌有機相，再次分液，用硫酸鎂干燥有機相，50℃下旋蒸有機相，結晶，干燥，得到白色固體。2.根據權利要求1所述的一種N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽的合成方法，其特征在于：所述方法中的四甲基脲、POCl3、六氟磷酸鉀三者的摩爾比為1:（1～1.2）:（0.9～1.2）。3.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉洪杰，張思思，邢山川，陸文超，劉滿超，劉少杰，
申請(專利權)人：河北科技大學，
類型：發明
國別省市：河北,13