[發(fā)明專利]一種N-氰亞胺碳酸二酯的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510289901.1
• 申請(qǐng)日: 2015-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN104860848A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬向東;黃偉;楊毅躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城凱利藥業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C07C271/68
• 分類號(hào): C07C271/68;C07C269/00
• 代理公司: 無(wú)錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶漢欽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)藥制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種合成N-氰亞胺碳酸二酯的方法。

背景技術(shù)

N-氰胺碳酸二酯是制備噻唑烷和西咪替丁的重要中間體。目前，國(guó)內(nèi)外制備N-氰胺碳酸二酯均采用劇毒氰化物或和氯氣。US4298544、US5208351公布了一種以氫氧化鈉、醇、氯化氰、氰亞胺和鹽酸為原料制備N-氰亞胺碳酸二酯，該方案操作條件苛刻，而且有刺激性氣味和劇毒的氯化氰，易對(duì)水和空氣照成污染，同時(shí)易水解成毒性更強(qiáng)的氫氰酸，而且三廢含有劇毒的氰化物難以處理。EP1466910公布了一種以氫氧化鈉、甲醇、氰化鈉、氯氣、氰亞胺和鹽酸為原料制備N-氰亞胺碳酸二酯，該方案中氰化鈉、氯氣均為劇毒，生產(chǎn)條件苛刻，環(huán)境污染大，難以規(guī)模化生產(chǎn)。上述專利都采用了含有劇毒的原料、上產(chǎn)條件苛刻、環(huán)境污染嚴(yán)重，不符合現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本申請(qǐng)人提供了一種N-氰亞胺碳酸二酯的合成方法。本發(fā)明與現(xiàn)有N-氰胺碳酸二酯的生產(chǎn)工藝相比，摒棄了使用氯氣、氰化物等劇毒原輔料，而且工藝操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種N-氰亞胺碳酸二酯的合成方法，包括以下步驟：

(1)四氯化碳與堿金屬醇化合物發(fā)生親核取代反應(yīng)，生成二氯二氧烷基甲烷、一氯三氧烷基甲烷或四氧烷基甲烷，反應(yīng)方程式如下：

n為2、3、4；

(2)N-氰亞胺碳酸二酯粗品制備：二氯二氧烷基甲烷在堿性條件下與單氰胺反應(yīng)生成N-氰亞胺碳酸二酯和氯化物，反應(yīng)方程式如下：

或者，一氯三氧烷基甲烷在堿性條件下與單氰胺反應(yīng)生成N-氰亞胺碳酸二酯和氯化物，反應(yīng)方程式如下：

或者，四氧烷基甲烷在堿性條件下與單氰胺反應(yīng)生成N-氰亞胺碳酸二酯，反應(yīng)方程式如下：

(3)N-氰胺碳酸二酯粗品精制：把N-氰胺碳酸二酯粗品溶解于其質(zhì)量5～10倍精制溶劑中，加熱溶解后，濾除不溶物，冷卻結(jié)晶得N-氰胺碳酸二甲酯精制品。

所述M為堿金屬。優(yōu)選的，所述M為Na或K。

所述R為3個(gè)碳原子以下的烷基。優(yōu)選的，所述R為甲基、乙基或丙基。

步驟(1)中所述堿金屬醇化物的物質(zhì)的量為四鹵代甲烷的2.5～4.2倍。

步驟(1)中所述二氯二氧烷基甲烷、一氯三氧烷基甲烷或四氧烷基甲烷制備反應(yīng)溫度為50～110℃，反應(yīng)時(shí)間為1～12h。

步驟(2)中所述N-氰亞胺碳酸二酯粗品制備的pH＝7～14，反應(yīng)溫度為40℃～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2～10h。

步驟(2)中所述反應(yīng)物二氯二烷氧基甲烷:氰亞胺:氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1:2.06～2.3:1.05～1.2；一氯三烷氧基甲烷:氰亞胺:氫氧化鈉物的物質(zhì)的量為1:1～1.2:1.05～1.2；四烷氧基甲烷:氰亞胺的物質(zhì)的量為1:1～1.1。

步驟(2)中堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀醇鈉或醇鉀。

步驟(3)中所述N-氰亞胺碳酸二酯粗品精制溶劑為氯仿，二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇或甲醇一種或幾種混合溶劑。

本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明解決了現(xiàn)有N-氰亞胺碳酸二酯生產(chǎn)工藝中使用氰化物、氯氣劇毒原料，產(chǎn)生的三廢均含氰化物難以處理等技術(shù)不足及成本高等缺點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝環(huán)保，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面給出的實(shí)例以便對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出，本發(fā)明不受本方法作為唯一的限制，在本領(lǐng)域?qū)Ρ景l(fā)明做出一些非本質(zhì)改動(dòng)和調(diào)整，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：N-氰胺碳酸二甲酯制備

稱取154g四氯化碳加入到2500ml帶有控溫、攪拌、回流和恒壓漏斗實(shí)驗(yàn)裝置的四口燒瓶中，稱取378g?30％的甲醇鈉-甲醇溶液，加入到恒壓漏斗，開啟攪拌，開啟加熱至回流；開始滴加甲醇鈉-甲醇溶液，整個(gè)滴加過程保持回流狀態(tài)；滴加結(jié)束后，保持回流狀態(tài)反應(yīng)5h；反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，濾除氯化鈉，常壓蒸出甲醇，減壓蒸出二氯二甲氧甲烷約132.7g，產(chǎn)率90.9％。