N-甲基氨基甲酸甲酯的合成的制作方法
【專利摘要】一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成是按碳酸二甲酯與1,3-二甲基脲的摩爾比例為15-1:1,催化劑的用量為原料1,3-二甲基脲的1-12mol%,將1,3-二甲基脲、碳酸二甲酯和催化劑加入不銹鋼反應釜中,在密閉反應釜下,反應溫度為80-200oC,反應壓力為0.1MPa-5.0MPa,反應時間為0.5-10h,得到N-甲基氨基甲酸甲酯。本發(fā)明具有反應條件溫和,過程簡單,易于操作,反應生成的MMC產率高且易于分離的優(yōu)點。
【專利說明】N-甲基氨基甲酸甲酯的合成
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種合成N-甲基氨基甲酸甲酯的方法,具體的說涉及一種1,3_ 二甲基脲(DMU)催化醇解合成N-甲基氨基甲酸甲酯(MMC)的方法。
技術背景
[0002]氨基甲酸酯類化合物在化學工業(yè)中具有廣泛的應用,例如:生產商業(yè)化學品聚氨酯,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)越的物理化學性質,其在有機合成中也常用于胺的保護基團。近年來,由于氨基甲酸酯類化合物具有有機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,其被廣泛應用于園林,農業(yè)等行業(yè)。而且,由于組合化學在藥物領域的飛速發(fā)展,氨基甲酸酯類化合物越來越受到科學工作者的高度重視。
[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,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用以優(yōu)化并合成氨基甲酸酯類化合物。此二類反應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。但是,由于它們并不是原子經濟性的反應,反應過程中生成一分子目標產物外還釋放了另一分子的醇或胺(見反應式(i)和(ii));由于反應本身的限制,原料
不能充分利用且產物不易分離。
[0004]
【權利要求】
1.一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成,其特征在于包括如下步驟: 按碳酸二甲酯與1,3-二甲基脲的摩爾比例為15-1: 1,催化劑的用量為原料1,3-二甲基脲的1- 12 mol%,將1,3-二甲基脲、碳酸二甲酯和催化劑加入不銹鋼反應釜中,在密閉反應釜下,反應溫度為80-200 °C,反應壓力為0.1 MPa-5.0 MPa,反應時間為0.5-10 h,得到N-甲基氨基甲酸甲酯。
2.如權利要求1所述的一種N-甲基氨基甲酸甲酯的合成,其特征在于所述的催化劑是堿性催化劑、酸性催化劑或含錫的鹽。
3.如權利要求2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)醇鈉或酚鈉的有機堿。
4.如權利要求3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。
5.如權利要求3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 醇鈉有機堿C2H5ONa,酚鈉有機堿為PhONa。
6.如權利要求2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?!?br>
7.如權利要求6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。
8.如權利要求2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
9.如權利要求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、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】C07C269/00GK103524381SQ201310478219
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權日:2013年10月14日
【發(fā)明者】趙寧, 吳孝敏, 肖??? 王峰, 康敏 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所