制備氨基甲酸酯、脲和異氰酸酯的方法技術

本發明專利技術提供形成氨基甲酸酯、脲和異氰酸酯的方法。在某些實施方式中，這些方法包括使胺與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成活化的氨基甲酸酯，其能夠進一步衍生化形成不活化的氨基甲酸酯或者脲。可使該脲或者氨基甲酸酯經受熱解反應形成異氰酸酯。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請本申請是2008年11月3日提交的美國臨時專利申請序列號61/110，863的非臨時申請，將其通過參考并入本申請用于所有的目的。
技術介紹
本申請涉及使用活化的酯碳酸酯(例如酯取代的碳酸二芳基酯)例如雙水楊酸甲酯碳酸酯(bismethylsalicylcarbonate，BMSC)作為反應物制備氨基甲酸酯、脲和異氰酸酯。單體氨基甲酸酯、脲和異氰酸酯能夠在廣泛的各種應用中找到相當多的用途，應用包括精細和特殊化學品，藥品，化妝品，和農業和農作物保護。氨基甲酸酯和脲具有共同的結構元素，其中在羰基的側面有氧原子和氮原子(氨基甲酸酯)或者兩個氮原子(脲)。 能夠通過使氨基甲酸酯或者脲的熱解而制備異氰酸酯。通常，氨基甲酸酯和脲通過在與兩種胺或者胺和醇的反應中使用光氣或者固體光氣前體例如三光氣的各種反應合成。因為安全的原因，優選采用三光氣，即使它更加昂貴并且它通常反應性較低、需要在較高的溫度進行較長時間的反應也是如此。但是，三光氣僅相對于光氣本身是"安全的"，它仍然被分類為非常危險的物質，它除了產生通常由有機化合物的極端熱降解導致的一氧化碳和二氧化碳之外，還會產生危險的分解產物即氯化氫、 氯氣、光氣。氨基甲酸酯(也稱作尿烷(urethanes))也可由脲中間體與醇反應制備。碳酸二甲酯和碳酸二苯酯也用于制備氨基甲酸酯和脲，但是它們需要長的反應時間和/或高的反應溫度，和/或催化劑從而獲得這些結果。
技術實現思路
本專利技術提供通過醇和/或胺前體與酯取代的碳酸二芳基酯，例如BMSC的反應合成單體氨基甲酸酯和脲的方法。該反應可在低溫例如在室溫進行，從而在較短的時間里提供高產率的產物。此外，BMSC的分解產物是水楊酸甲酯和水楊酸，低濃度的這兩種物質在食物和藥物中都是可接受的成分。因此，本專利技術提供下式的化合物以及它的制備方法X1-C ( = 0) -X2其中&是殿龍，和\是NR3R4或者OR5,并且其中R1A2A3和R4，在存在時，各自獨立地選自氫、任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、環烷基、環烯基、芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基，或者R1和& 一起為雙鍵連接至\的氮原子的碳原子，或者R3和R4 —起是雙鍵連接至\的氮原子的碳原子，或者&或&的N 可為環系統的氮原子，和 R5,在存在時，選自任選取代的線性或者支化的烷基，芳基，和芳烷基，或者 R1或者&與R3、R4，或者& 一起形成5或者6元環，所述方法包括使HNR1R2，和HNR3R4或者H0&與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成所述化合物。所述任選的取代基可各自獨立地為在用于制備進一步衍生的氨基甲酸酯物類的酯交換反應條件下不反應的化學官能團。這些任選的取代基包括鹵素、乙烯基、羰基、醚、環醚、偶氮、硫/硫醇、醇，和雜環取代基。在具體的實施方式中，該酯取代的碳酸二芳基酯是BMSC。在進一步的實施方式中，該化合物可能經受熱解反應形成異氰酸酯。在另一實施方式中，本專利技術提供下式的氨基甲酸酯權利要求1.制備下式的化合物的方法X1-C ( = 0) -X2其中&是NIi1Ii2，X2是NR3R4或者OR5,和其中禮、R2, R3和R4，在存在時，各自獨立地選自氫、任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、 環烷基、環烯基、芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基，或者札和& 一起為雙鍵連接至&的氮原子的碳原子，或者R3和R4 —起為雙鍵連接至\的氮原子的碳原子，或者&或&的N可為環系統的氮原子，和R5,在存在時，選自任選取代的線性或者支化的烷基、芳基和芳烷基，或者R1或者&與R3、R4,或者& 一起形成5或者6元環，所述方法包括使HNR1R2，和HNR3R4 或者H0&與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成所述化合物。2.權利要求1的方法，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是BMSC。3.權利要求1的方法，其中\是NR3R4，由此形成的化合物是脲。4.權利要求3的方法，所述方法包括使至少2摩爾的一種或者多種伯胺或者仲胺或者 1摩爾二胺與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成所述脲。5.權利要求3的方法，其中R1或者&與民或者R4—起形成5或者6元環。6.權利要求1的方法，其中\為OR5,由此形成的化合物為氨基甲酸酯。7.權利要求6的方法，所述方法包括將伯胺或者仲胺與酯取代的碳酸二芳基酯結合形成反應混合物，和容許該反應混合物反應形成所述氨基甲酸酯。8.權利要求7的方法，其中所述反應混合物還包括醇。9.權利要求6的方法，其中R1或者&與&一起形成5或者6元環。10.權利要求1的方法，其中所述反應在小于120°C的溫度進行。11.權利要求10的方法，其中所述反應在小于60°C的溫度進行。12.權利要求1的方法，其中所述反應進行M小時或者更少的時間。13.權利要求12的方法，其中所述反應進行4小時或者更少的時間。14.權利要求13的方法，其中所述反應進行30分鐘至1小時的時間。15.權利要求1的方法，其中所述反應在催化劑存在下進行。16.權利要求15的方法，其中所述催化劑存在的量為0.1至1摩爾催化劑每摩爾酯取代的碳酸二芳基酯。17.權利要求1的方法，其中所述反應在沒有任何催化劑的存在下進行。18.用于形成異氰酸酯的方法，其包括根據權利要求1形成化合物，和使所述化合物熱解形成異氰酸酯。19.一種組合物，其包括下式的化合物X1-C ( = 0) -X2其中&是NIi1Ii2，X2是NR3R4或者OR5,和其中R1, R2,民和R4，在存在時，各自獨立地選自氫、任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、 環烷基、環烯基、芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基，或者札和& 一起為雙鍵連接至&的氮原子的碳原子，或者R3和R4 —起為雙鍵連接至\的氮原子的碳原子，或者&或&的N可為環系統的氮原子，和R5，在存在時，選自任選取代的線性或者支化的烷基，芳基和芳烷基，或者R1或者&與R3、R4,或者& 一起形成5或者6元環，和該化合物還包括可檢測量的殘余酯取代的碳酸二芳基酯或者相應的酯取代的酚副產物。20.權利要求19的組合物，其中所述酯取代的碳酸二芳基酯是BMSC，并且所述酯取代的酚副產物是水楊酸甲酯。21.下式的氨基甲酸酯22.權利要求21的氨基甲酸酯，其中R3是甲基。全文摘要本專利技術提供形成氨基甲酸酯、脲和異氰酸酯的方法。在某些實施方式中，這些方法包括使胺與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成活化的氨基甲酸酯，其能夠進一步衍生化形成不活化的氨基甲酸酯或者脲。可使該脲或者氨基甲酸酯經受熱解反應形成異氰酸酯。文檔編號C07C67/333GK102203050SQ200980142881 公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月15日 優先權日2008年11月3日專利技術者丹尼斯.J.P.M.威廉姆斯, 哈特姆.A.貝爾法德爾, 漢斯-彼得.布拉克, 里卡多.戈多伊洛佩茲 申請人:沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．制備下式的化合物的方法：Ｘ１－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ２其中Ｘ１是ＮＲ１Ｒ２，Ｘ２是ＮＲ３Ｒ４或者ＯＲ５，和其中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３和Ｒ４，在存在時，各自獨立地選自氫、任選取代的線性或者支化的烷基、烯基、環烷基、環烯基、芳基、含雜原子的芳基，和芳烷基，或者Ｒ１和Ｒ２一起為雙鍵連接至Ｘ１的氮原子的碳原子，或者Ｒ３和Ｒ４一起為雙鍵連接至Ｘ２的氮原子的碳原子，或者Ｘ１或Ｘ２的Ｎ可為環系統的氮原子，和Ｒ５，在存在時，選自任選取代的線性或者支化的烷基、芳基和芳烷基，或者Ｒ１或者Ｒ２與Ｒ３、Ｒ４，或者Ｒ５一起形成５或者６元環，所述方法包括使ＨＮＲ１Ｒ２，和ＨＮＲ３Ｒ４或者ＨＯＲ５與酯取代的碳酸二芳基酯反應形成所述化合物。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：哈特姆A貝爾法德爾，
申請(專利權)人：沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司，
類型：發明
國別省市：NL