簡介

尿素類化合物1，3-二甲基脲在生命科學(xué)領(lǐng)域中有非常重要的作用，其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)可與水等其他氫鍵給體材料形成氫鍵。1，3-二甲基脲既含有疏水集團(tuán)也含有親水基團(tuán)，因此它不能以任意比例與水混溶。所以在室溫常壓條件下觀察不到溶液達(dá)到頻率臨界點前的波數(shù)改變，只能觀測到達(dá)到頻率臨界點后的狀態(tài)，這時頻率受濃度的影響極其微小。此時，振動光譜方法為其臨界點的研究提供有力的測量手段，其中拉曼光譜為研究水溶液中氫鍵形成和變化規(guī)律提供了可能[1]。

合成

圖11，3-二甲基脲的合成路線

在5分鐘內(nèi)將40%的MeNH2水溶液（R1=Me；2.33 g，30 nmol；Aldrich）滴加到DMDTC（1.22 g，10 mmol）中，預(yù)先在油浴中加熱至60°C，并在攪拌下保持。立即將溫度升至67-68°C。將加熱溫度保持在60°C左右（通過GC和GCMS分析進(jìn)行監(jiān)測）。在減壓下除去溶劑。通過加入無水甲苯（4-5mL）干燥無色固體殘留物。在減壓下蒸餾甲苯/H2O共沸物得到目標(biāo)化合物1，3-二甲基脲。合成路線如圖1所示[2]。

圖21，3-二甲基脲的合成路線

在500毫升攪拌高壓釜中，將3.0克尿素、80克甲醇和5克Ru/BEA催化劑充分混合，使催化劑不會沉入底部。關(guān)閉高壓釜后，將100g氨壓入反應(yīng)器中，并加熱至200°C。在4小時的反應(yīng)時間后，中止反應(yīng)，并冷卻高壓釜并減壓。冷卻后的溶液通過過濾器與催化劑分離。將催化劑與丙酮/水混合物（1:1）在80°C下煮沸。將濾液和洗滌溶液合并并濃縮至干。將獲得的產(chǎn)品在40°C的真空干燥爐中干燥。以這種方式分離出3.5g產(chǎn)物。通過定量HPLC測定產(chǎn)物的組成，得到84.6%的1，3-二甲基脲。合成路線如圖2所示。

參考文獻(xiàn)

[1]朱垣曄,周密.拉曼光譜法研究1,3-二甲基脲溶液中的相互作用[J].光譜學(xué)與光譜分析,2015,35(05):1258-1261.

[2]Dicke, Rene; et al. Preparation of compounds with at least one at least monosubstituted amino group. World Intellectual Property Organization, WO2009121603 A1 2009-10-08.