研究背景

四甲基胍，簡稱TMG，英文名1,1,3,3-Tetram-ethylguanidine，是一種強的有機堿催化劑^[1]，在有機合成中被廣泛用作堿化劑、親核試劑和催化劑。通常情況下，四甲基胍表現(xiàn)為無色透明液體，具有強堿性、易燃性和腐蝕性。

制備方法

針對傳統(tǒng)的四甲基胍制備工藝，研究人員做了相應改進：以二甲胺、氰化鈉、氯氣為原料反應, 制得二甲氨基腈，再與二甲胺鹽酸鹽反應制得四甲基胍鹽酸鹽，其特征是將氰化鈉、二甲胺 經(jīng)配料罐混合均勻后，轉入氯化罐,然后邊通氯氣邊滴加堿液，氯化過程PH控制在 8.40-8.60之間，溫度控制在20-30℃，然后氯化液再轉入調PH罐調PH為7.0-7.5，最后轉入 萃取罐萃取得到產(chǎn)品。該發(fā)明氯化周期大縮短，既節(jié)約動力成本又節(jié)約了人工，同時還能降低電極的損耗，經(jīng)常效益非常可觀^[2]。

應用

四甲基胍在工業(yè)上具有較廣的使用范圍，是合成新型抗生素頭孢類藥品(7-ADCA，7-ACA，6-APA等弱酸性物質)的助溶劑，也可用作聚氨基甲酸乙酯泡沫的催化劑，用于錦綸(尼龍)，羊毛及其它蛋白質的均染，以改善羊毛的耐用性等。目前，主要用于頭孢拉定等藥品的合成^[1]。下面，就該物質的部分應用實例展開詳細介紹：

藥物合成領域，普瑞巴林為一新型神經(jīng)遞質γ-氨基丁酸結構類似物，口服易吸收，與其他抗癲癇藥物相互作用小，且耐受性好^[3]。由異戊醛與丙二酸縮合，酯化，在四甲基胍催化下，與硝基甲烷進行Michael加成，采用質量分數(shù)為10%的鈀-炭作催化劑在冰醋酸中還原氫化，不經(jīng)分離，直接在鹽酸溶液中水解得到外消旋體，拆分得普瑞巴林^[4]。

涂料領域還報道了一種高輻射率耐高溫防腐蝕涂料的其制備方法，該涂料包括以下重量份數(shù)的原料組分：甲基苯基有機硅20～25份，甲基有機硅10～15份，鈦酸四丁酯0.5～1.0份，四甲基胍0.5～1.0份，鋅粉2～4份，鋁粉4～6份，鐵錳黑8～10份，銅鉻黑2～4份。所得涂料得到的涂層具有耐高溫，防腐蝕及高輻射率的優(yōu)點^[5]。

有關研究

采用半連續(xù)操作方式，研究人員對四甲基胍(TMG)催化碳酸丙烯酯(PC)與乙醇酯交換合成碳酸二乙酯(DEC)反應進行了研究，重點考察了操作條件（乙醇滴加速率、全回流時間等）對合成DEC反應的影響。下圖即為全回流時間對合成DEC反應的影響示意圖，由圖象可知：隨全回流時間的延長，DEC 選擇性逐漸減小，PC 轉化率和 DEC 收率均先增大后減小。當全回流時間為 0 時，DEC 選擇性達到最大值( 為 95.6% ) ，DEC 收率為63.7% ; 當全回流時間為30 min時，DEC 選擇性為 91． 2% ，DEC 收率達到最大值( 為68.0% ) 。綜合考慮 DEC 選擇性與 DEC收率，當全回流時間為 0 時，PC 能更為有效地轉化為目的產(chǎn)物，因此適宜的全回流時間為 0。

四甲基胍(TMG)催化合成DEC的其他適宜反應條件為：催化劑用量為初始反應物質量的2.6%，乙醇與PC的摩爾比為10，反應溫度80～85℃，反應時間為8h，乙醇滴加速率為1.5mL/min。在最優(yōu)條件下，PC轉化率為95.8%，DEC收率為90.7%，DEC選擇性為94.7%，說明TMG對PC與乙醇酯交換合成DEC反應具有良好的催化性能^[6]。

參考文獻

[1]徐浙龍,薛亮.四甲基胍的現(xiàn)狀及開發(fā)前景[J].化工中間體, 2002(17):3.DOI:CNKI:SUN:ZJTZ.0.2002-17-001.

[2]宋兆學,于祖榮,王效梅,等.生產(chǎn)四甲基胍的改進工藝:CN200410155334.2[P].

[3]陳寶泉,李彩文,史艷萍,等.普瑞巴林的藥理作用及臨床評價[J].中國新藥與臨床雜志, 2010, 29(1):4.DOI:CNKI:SUN:XYYL.0.2010-01-005.

[4]何金蓉.一種普瑞巴林的合成工藝:CN 201510602324[P].

[5]李桂群,陸蕓,凌湘川.一種高輻射率耐高溫防腐蝕涂料及其制備方法:CN201611251953.0[P].

[6]郭蓮,王默,趙新強,等.四甲基胍催化碳酸丙烯酯與乙醇酯交換合成碳酸二乙酯[J].石油化工, 2011, 40(6):4.DOI:CNKI:SUN:SYHG.0.2011-06-004.