叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷的合成

介绍

叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷，又称Bredereck试剂，是有机合成里面重要的中间体。例如，用于活性亚甲基、甲基的胺化反应、以及酮氧化成双酮等的有机反应。

叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷

合成

现有合成的缺点

制备叔丁氧基（双二甲胺基）甲烷的合成方法分两步走。第一步，先制取中间体N,N,N',N'‑四甲基甲脒盐的化合物；第二步，叔丁醇钾与中间体反应，制得目标产物。美国专利US2017260189中提出，  A1、中用N,N‑二甲基甲酰胺、对甲苯磺酰氯和KPF6的水溶液反应制得的中间体为N,N,N',N'‑四甲基甲脒六氟磷酸盐，其再与叔丁醇钾的THF溶液反应得到目标产物。此方法的反应过程中有高低温的温度变化，且需氮气保护，反应条件相对复杂，同时不利于大规模的工业化生产。Wasserman和Ives(Wasserman ,H .H .;Ives ,J .L .  J . Org.Chem.1985,50(19) ,3573‑3580)沿用Bredereck的方法，在二甲胺的甲苯溶液中滴加N,N‑二甲基甲酰胺和硫酸二甲酯反应生成中间体为N,N,N',N'‑四甲基甲脒硫酸甲酯，其再与叔丁醇钾的乙醚溶液进行反应，得到目标产物，第二步的收率为67%。此方案的两步反应过程条件均温和，操作方法简单，但收率不高，亦不是可工业化放大生产的优势，为此，薛嵩[1]提出了一种叔丁氧基（双二甲胺基）甲烷的制备方法。

新合成方法

第一步：在四口瓶中，加入硫酸二甲酯630.0g和DMF365g，升温至60℃，反应4h。滴加2M  二甲胺的四氢呋喃溶液5L，前期略有放热，滴毕，加入甲苯5L。升温至70℃，回流反应1h。反应液降至室温，静置分层，下层用甲基叔丁基醚洗涤三次，得中间体976.4g。

图二 叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷合成步骤一

第二步：乙醚2.5L和叔丁醇钾538.6g投入反应瓶中，室温滴加中间体976.4g，滴毕，室温反应过夜。反应结束后过滤，滤饼用乙醚洗涤，滤液减压浓缩，浓缩液用水泵蒸馏，得产品叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷749g，核磁含量99.4%，两步合计收率86%。

图三 叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷合成步骤二

该制备方法，通过以N,N‑二甲基甲酰胺、硫酸二甲酯和二甲胺的四氢呋喃溶液为原料，甲苯为溶剂，制得中间体N,N,N',N'‑四甲基甲脒硫酸甲酯。用叔丁醇钾的乙醚溶液和第一步制得的中间体发生反应，制得叔丁氧基双(二甲胺基)甲烷，其工艺简单、反应条件温和，安全性高，符合绿色化学；原料的反应次序，以及滴加顺序，制得产率高，纯度高；此方案具有更强的经济实用性，符合工业化生产。

参考文献

[1]薛嵩.一种叔丁氧基(双二甲胺基)甲烷的制备方法[P].江苏省:CN202211693807.9,2023-03-10.