取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物的制作方法
【專利摘要】一種取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物是按取代碳酸酯與取代脲的摩爾比為20-1:1，催化劑的用量為原料取代脲的1-12mol.%，將不同的取代脲、取代碳酸酯和催化劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，在密閉反應(yīng)釜下，反應(yīng)溫度為80-200oC，反應(yīng)壓力為0.1MPa-5.0MPa，反應(yīng)時間為0.5-15h，得到相應(yīng)的氨基甲酸酯類化合物。本發(fā)明具有反應(yīng)條件溫和，過程簡單，易于操作，氨基甲酸酯類化合物產(chǎn)率高、易于分離的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種合成氨基甲酸酯類化合物的方法，具體的說涉及一種取代脲和取代碳酸酯在催化劑作用下合成氨基甲酸酯類化合物的方法。
技術(shù)背景
[0002]氨基甲酸酯類化合物在化學(xué)工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，例如:生產(chǎn)商業(yè)化學(xué)品聚氨酯，殺蟲劑(如速滅威、甲萘威)，除草劑(如滅草靈、氯苯胺靈)和殺菌劑(如霜霉威、乙霉威)等。另一方面，氨基甲酸酯類化合物也突出應(yīng)用于醫(yī)藥中間體中(如氨基甲酸三氯乙酯、毒扁豆堿等)。并且，氨基甲酸酯由于其優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì)，其在有機(jī)合成中也常用于胺的保護(hù)基團(tuán)。近年來，由于氨基甲酸酯類化合物具有有機(jī)磷化合物抑制膽堿酯酶的特性，且對哺乳動物的毒性小，因此，其被廣泛應(yīng)用于園林，農(nóng)業(yè)等行業(yè)。而且，由于組合化學(xué)在藥物領(lǐng)域的飛速發(fā)展，氨基甲酸酯類化合物越來越受到科學(xué)工作者的高度重視。
[0003]早期的傳統(tǒng)合成氨基甲酸酯類化合物的方法是基于胺的光氣化反應(yīng)，但是由于光氣的高腐蝕性和劇毒性，限制了氨基甲酸酯類化合物的發(fā)展和應(yīng)用。因而，為避免上述方法的缺陷，研究人員提出了取代胺的羧基化和取代脲的醇解兩大類反應(yīng)用以優(yōu)化并合成氨基甲酸酯類化合物。此二類反應(yīng)很好地避免了使用劇毒光氣，對于氨基甲酸酯類化合物的合成有了很大的改進(jìn)。但是，由于它們并不是原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)，反應(yīng)過程中生成一分子目標(biāo)產(chǎn)物外還釋放了另一分子的醇或胺(見反應(yīng)式(i)和由于反應(yīng)本身的限制，原料
不能充分利用且產(chǎn)物不易分離。
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物，其特征在于包括如下步驟: 按取代碳酸酯與取代脲的摩爾比為20-1: 1，催化劑的用量為原料取代脲的1- 12mol.%，將不同的取代脲、取代碳酸酯和催化劑加入不銹鋼反應(yīng)釜中，在密閉反應(yīng)釜下，反應(yīng)溫度為80-200 °C，反應(yīng)壓力為0.1 MPa-5.0 MPa，反應(yīng)時間為0.5-15 h，得到相應(yīng)的氨基甲酸酯類化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物，其特征在于所述的取代脲結(jié)構(gòu)式為:
3.如權(quán)利要求1所述的一種取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物，其特征在于所述的的取代碳酸酯結(jié)構(gòu)式為: P2 X R2
4.如權(quán)利要求1所述的一種取代脲醇解法合成氨基甲酸酯類化合物，其特征在于所述的所述的催化劑是堿性催化劑、酸性催化劑或含錫的鹽。
5.如權(quán)利要求4所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述的堿性催化劑為: (I)堿金屬、堿土金屬的氧化物或氫氧化物，(2)醇鈉或酚鈉的有機(jī)堿。
6.如權(quán)利要求5所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述的 堿金屬的氧化物或氫氧化物為Na、K的氧化物或氫氧化物、堿土金屬的氧化物或氫氧化物為Ca、Mg、Ba的氧化物或氫氧化物。
7.如權(quán)利要求5所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述的 醇鈉有機(jī)堿C2H5ONa,酚鈉有機(jī)堿為PhONa。
8.如權(quán)利要求4所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述的酸性催化劑為FeCl3、A1C13、Cu (acac)2或過渡元素的硝酸鹽。
9.如權(quán)利要求8所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述過渡元素的硝酸鹽為Zn、Cu或Fe的硝酸鹽。
10.如權(quán)利要求4所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述含錫的鹽為 Bu2SnO 或 Bu2SnCl215
11.如權(quán)利要求10所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成，其特征在于所述的Bu2SnO是由Bu2SnCl2在堿性條件下氧化而得，具體地為: 將Bu2SnCl2溶于乙醚中，攪拌，靜置，待用，在裝有溫度計(jì)、攪拌蒸餾裝置、滴液漏斗的三口瓶中加入足量的1-30 % NaOH溶液，加熱溫度為40-80 V’攪拌下慢慢滴入上述待用的澄清乙醚溶液，同時用蒸餾裝置回收蒸出乙醚，滴完后改回流裝置將溶液煮沸10-120min,過濾得白色沉淀。
【文檔編號】C07C271/28GK103483224SQ201310478320
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】趙寧, 吳孝敏, 肖福魁, 王峰, 康敏 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所