1，1，3，3-四甲基胍的主要应用

背景及概述^[1]

1.1.3.3-四甲基胍又称四甲基胍，1.1.3.3-四甲基胍是合成新型抗生素头抱类药品的助溶剂，亦可用于染料中间体及高分子聚合等行业。制备1.1.3.3-四甲基胍，通常都是由1.1.3.3-四甲基胍盐酸盐与氢氧化钠的水溶液反应，经过萃取、精馏制得，据记载，生产1.1.3.3-四甲基胍盐酸盐的制备方法，一般有两种，一种方法是在反应器中加入二甲苯溶剂，通入二甲胺气体及加入二甲胺盐酸盐，冷却至-5℃，将氯氰气体通入反应器中，通入完毕后，维持室温反应1小时，然后加热回流反应4小时，经冷却、滤出沉淀，加少量石油醚洗涤，得四甲基胍盐酸盐。这种工艺方法的缺点是：通氯氰时反应温度要求严格，不易控制；过量氯氰与二甲胺反应生成四甲基胍盐酸盐，在工艺中额外加入了二甲胺盐酸盐，势必造成二甲胺盐酸盐过量，且不能重复使用，造成“三废”多，污染环境，浪费原料；另外，缩合反应温度应在170℃以上，而二甲苯的沸点仅为139℃，要达到170℃，反应中必须加压，对设备要求过于严格，而且产品收率低，不适于工业化生产，另一种生产方法是：先用氯气，氰化钠和二甲胺三种原料合成二甲基氰胺和二甲胺盐酸盐水溶液，然后用氯仿从水溶液中萃取，分馏得到二甲基氰胺，萃取后的水层经浓缩、热滤，除去氯化钠，再加入甲苯蒸馏带出残余水，制得二甲胺盐酸盐；得到的二甲基氰胺和二甲胺盐酸盐要在硝基苯或佛尔酮或0号柴油溶剂中加热进行缩合反应，才能制得四甲基胍盐酸盐。这种方法的缺点是：所用原材料多，能耗高，工艺过程繁琐，尤其是在160℃下，热过滤操作困难，环境污染严重，产品成本高，收率较低。

性能与质量标准[2]

1.1.3.3-四甲基胍结为无色油状液体，沸点160-162℃，密度0.918，折射率1.4692，是有机强碱，可溶于甲苯、环己酮、乙醇等，亦可溶于水，在碱性水溶液中易水解为四甲基脲，有腐蚀性，一般用镀锌铁桶包装。国内产品质量标准见表：

应用^[3-4]

1.1.3.3-四甲基胍是一种重要的有机合成中间体，价格昂贵，可用作聚氨基甲酸乙酯泡沫的催化剂，也用于锦纶(尼龙)、羊毛及其它蛋白质的均染，医药行业用于头孢系列抗生素的合成。其应用举例如下：

1）制备ZSM-5沸石，在中性条件下，以四甲基胍为模板剂合成ZSM-5沸石。所述制备方法包括以下步骤：a.将模板剂四甲基胍与去离子水、氟化铵、氧化铝源混合；b.加入酸调节pH至中性；c.加入硅源；d.晶化，合成ZSM-5沸石分子筛。由于工业上应用沸石分子筛必须要考虑得到分子筛的成本问题，这是它们不能广泛应用的一个原因，现有技术中合成ZSM-5需要的有机模板剂和无机物质价格比较贵，本发明采用价格低廉的模板剂四甲基胍，这对于沸石分子筛的工业化应用有着重要的意义。另外，通常ZSM-5需要在强碱性条件下合成，本发明首次在中性条件成功合成出结晶度较高的ZSM-5沸石。

2）制备一种用于磷酸肽富集的聚胍基离子液体材料，步骤如下：在乙腈溶液中加入1，1，3，3-四甲基胍和含乙烯基的卤单体，常温反应，干燥，即得胍基离子液体功能单体；将功能单体与交联剂和引发剂溶于乙腈中，得到混合液，向混合液中通入氮气除氧；在水浴下引发聚合，将固体材料用蒸馏水洗涤、抽滤、干燥，即得用于磷酸肽富集的聚胍基离子液体材料。本方法制得的胍基聚离子液体材料生物相容性好、分散性好，材料粒径均一，对磷酸肽具有较强的吸附性能，对磷酸肽的富集效率高，性能稳定，可以实现重复利用，可以重复利用至少五次，在室温干燥的环境中放置1年后，仍能用于对磷酸肽的富集，极大地节约了使用的生产成本，具有广阔的应用前景。

制备^[5]

一种四甲基胍的新合成方法，具体操作步骤如下：

步骤一：在2000L反应罐中各抽入无水乙醇1000公斤，开启搅拌，在10-30℃范围内通入氨气350公斤，制得氨乙醇溶液以作备用；

步骤二：在1500L反应罐中加入甲苯800公斤以及四甲基脲116公斤，在计量罐中抽入乙二酰氯140公斤，然后将乙二酰氯经计量罐慢慢滴加至反应罐中，约5小时滴加完毕，滴加过程中控制温度；

步骤三：步骤二中乙二酰氯滴加完毕后，继续保温，然后升温至60℃，保温4小时，然后减压；

步骤四：蒸馏，将步骤三中减压后得到的混合液体蒸馏，反应罐内部温度在95-98℃时，停止蒸馏，冷却降温至0℃；

步骤五：用计量泵打入步骤一中制得的600公斤氨乙醇溶液，加完后，控制温度20-30℃，反应15小时，然后常压回收酒精至顶温71-85℃，内温至90℃时，停止蒸馏；

步骤六：加入100公斤水和200公斤甲苯进行搅拌1小时，然后停止搅拌，静置30分钟后，分出下层水；

步骤七：水层再加甲苯200公斤搅拌25-35分钟，然后停止搅拌静置25-35分钟，分去水，甲苯油层装桶；

步骤八：水层再用甲苯200公斤重复萃取一次，水层分出，二次萃取取出的甲苯层合并减压脱甲苯，内温95℃回收得甲苯至净，然后冷却放下残余物四甲基胍粗品进行减压分馏，得到四甲基胍成品。

主要参考资料

[1] CN02143846.31.1.3.3-四甲基胍中间体-1.1.3.3-四甲基胍盐酸盐的制备方法四甲基胍合成工艺的比较

[2] CN200910169367.5一种制备ZSM-5沸石的方法

[3] CN201510591262.4一种用于磷酸肽富集的聚胍基离子液体材料的制备方法

[4] CN201810825189.6一种四甲基胍的新合成方法