如何制备7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯? ¹

7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，也被称为六元二环胍（MTBD），是一种有效的有机强碱催化剂，同时也被广泛应用于Baylis-希尔曼、羟醛缩合、Strecker反应、醇类甲硅烷基化、电溴化、活化CO2等反应。此外，MTBD还可以作为高效有机催化剂的合成聚氨酯的循环胍，还可以形成超强碱的质子螯合氟化阴离子的离子液体。

制备方法

方法一

第一步：从盐酸胍合成TBD。

在烧瓶中加入盐酸胍（95g，1mol，1eq），3,3-二氨基二丙基胺（131g，1mol，1eq）。加热至120℃引发反应，继续升温至150℃反应8小时。降温至70℃，加入300ml甲醇，搅拌溶解。再加入1mol甲醇钠的200ml甲醇溶液，浓缩掉大部分甲醇，加入300ml二氯甲烷，过滤，滤饼再在300ml四氢呋喃中重结晶，过滤，残余物用100mlTHF洗，烘干得到TBD约120g，产率86%。

第二步：从TBD合成MTBD。

在瓶中依次加入TBD（50g，1eq）、氢氧化钾（24g，1.2eq）、四氢呋喃250ml。室温下滴加硫酸二甲酯（45.26g，1eq）。滴完室温反应过夜。次日，过滤，滤液浓缩，残余物蒸馏，得MTBD（46.8g，收率85%）。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ1.70(m,J=4.0,8.0Hz,2H),1.83(m,J=4.0Hz,2H),2.71(s,2H),2.98(m,J=4.0,8.0Hz,2H),3.24(t,J=4.0Hz,2H)。

方法二

第一步：

在装有滴液漏斗、恒温器温度探头和顶部装有鼓泡器的Allihn冷凝器的两升三颈烧瓶中装入搅拌磁铁和594克(4.53mol)DPTA，其中含有4.31克(0.0227mol)甲苯磺酸一水合物。将烧瓶用氩气冲洗，将混合物剧烈搅拌并使用恒温器加热至内部温度220℃。通过滴液漏斗在六小时内滴加140克(1.67mol)双氰胺在280g(2.13mol)的DPTA中的溶液，该溶液含有2.03克(0.0107mol)的甲苯磺酸一水合物。添加结束时，将温度升至230℃，以保持氨的释放速率。加完后，通过减压蒸馏从混合物中回收过量的DPTA，得到浅色残余物，其含有356克TBD的浅色残留物(2.55mol，理论产率的76.7％)。

第二步：

将按照第一步制备的粗产物溶于350ml热甲苯中。在配备有Vigreux柱的蒸馏装置中将混合物加热至100℃，并将碳酸二甲酯添加至混合物中直至达到100℃的沸点。通过蒸馏从混合物中除去甲醇和CO2以及一些碳酸二甲酯和甲苯，同时滴入更多的碳酸二甲酯以保持沸点。当NMR分析显示完全转化时，在减压下从混合物中汽提过量的碳酸二甲酯。将混合物用2升甲苯稀释并冷却，倾析甲苯相，并通过旋转蒸发除去甲苯。在真空下蒸馏残留物以得到MTBD(302g，理论产率的77.1％)。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201310087007.7 一种基于盐酸胍的六元二环胍的制备方法

[2] From PCT Int. Appl., 2019092319, 16 May 2019