N,N-二异丙基乙二胺属于脂肪胺,分子结构式为[CH(CH3)2]2NCH2CH2NH2,在常温常压下,表现为无色且透明的油状液体,具有吸湿性,极易吸收空气中的水分,使其性状发生一定的改变,最直观的是颜色变化,易由无色变为淡黄色的透明油状液体[1]。
制备方法
以丙烯酰胺和二异丙胺为原料,采用三氟甲磺酸脯氨酸盐为催化剂,经过Michael加成反应合成N,N-二异丙氨基丙酰胺;再经过Hofmann降解反应得到N,N-二异丙基乙二胺,总收率54.0%。具体步骤如下[2]:
在三口瓶中依次加入丙烯酰胺7.0 g(100 mmol)和水50 mL,室温搅拌溶解,冰浴下控制温度在0℃~10℃,滴加二异丙胺20.1 g(200 mmol),滴加完毕后,加入三氟甲磺酸脯氨酸盐5.3 g(20 mmol),升温至50℃,反应12 h,结束反应,反应液经减压蒸馏回收得到二异丙胺11.1 g,回收率为55.2%。减压完毕后,反应液进行萃取,水层用乙酸乙酯(10 mL×2)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(10 mL×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩至干,得白色蜡状固体二异丙氨基丙酰胺12.5 g,产率为73.6%。
称取上一步的产品二异丙氨基丙酰胺17.2 g(100 mmol),加入到两口反应瓶中,冰水浴冷却至0℃~5℃,先加入30%的氢氧化钠溶液13.3 g(100 mmol),再滴加10%次氯酸钠溶液96.8 g(130 mmol),滴加完毕后在0℃~5℃反应30 min,升温至50℃反应5 h。反应结束,静置冷却,分层,有机层减压蒸馏,得无色液体N,N-二异丙基乙二胺13.5 g,产率为73.4%。

图1 N,N-二异丙基乙二胺的合成路线
应用
N,N-二异丙基乙二胺可以作为众多医药的关键中间体,最早是用于合成促智药物N-(2-(双异丙基氨基)乙基)-2-氧代-1-吡咯烷乙酰胺(普拉西坦)。N,N-二异丙基乙二胺作为关键原料用于治疗老年痴呆症的促智类药物[1]。
同时,N,N-二异丙基乙二胺还是合成阿考替胺(Z-338)不可替代的原料之一。阿考替胺是用于治疗功能性消化不良的新型药物,与以往的促消化、促肠胃动力药相比,阿考替胺的改善效果持续时间长,选择性高,不良反应少,在用量较少的情况下依然能取得比较理想的治疗效果[1]。
除了以上这两方面的应用,N,N-二异丙基乙二胺可以与络合的金属有机化合物反应,生成配合物。N,N-二异丙基乙二胺能够与脲嘧啶反应,生成的产物具有一定的生物活性。N,N-二异丙基乙二胺能够与嘌呤发生反应,生成的三取代的嘌呤衍生物是一种致活酶的底物,目前也已经开始临床研究。N,N-二异丙基乙二胺可以与蒽的衍生物反应生成9,10-二取代蒽,这是一类新的抗癌抗菌素,研究过程中发现对人类线性肿瘤细胞具有独特的选择性[1]。
参考文献
[1] 韩秀娇. N,N-二异丙基乙二胺的合成工艺研究[D]. 济南大学, 2017.
[2] 施湘君, 张文君, 俞传明. N,N-二异丙基乙二胺的合成工艺改进[J]. 浙江化工, 2013, 44(11): 21-23+38.