[發明專利]一種使用氧氣作為氧化劑合成N,N′-二異丙基碳二亞胺的方法

在審

• 申請號: 202011119359.2
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112142624A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張永霞;李保鈴;姜福元;殷福東;王亮亮;方志康
• 申請（專利權）人: 山東匯海醫藥化工有限公司
• 主分類號: C07C267/00
• 分類號: C07C267/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 宋風娥

本發明涉及一種使用氧氣作為氧化劑合成N,N'?二異丙基碳二亞胺的方法，包括以下步驟：在高壓反應釜中加入N,N’二異丙基硫脲和二甲苯溶劑，所述N,N’二異丙基硫脲和二甲苯溶劑的質量比為1?2：1；加入MoO3或Sb2O4催化劑，所述MoO3或Sb2O4催化劑的用量為已加入物料量的1?3%；通入氧氣，N,N’二異丙基硫脲和氧氣的質量比為1：0.2?0.4，在控制壓力為5?10MPa、溫度為110?120℃的條件下進行氧化反應3?4h；然后降溫至5?15℃抽濾，經脫色、減壓蒸餾得到DIC。本發明使用氧氣作氧化劑，反應選擇性高，危險性低，同時廢水產生量大幅降低并易于處理，解決了傳統工藝廢鹽水量大難處理問題；易于控制，提高了反應收率，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及涉及有機化學合成技術領域，具體是一種使用氧氣作為氧化劑合成N,N'-二異丙基碳二亞胺的方法。

背景技術

N,N'-二異丙基碳二亞胺（DIC）是一種很好的低溫生化脫水劑，用于阿米卡星及氨基酸的合成脫水，也用于酸、酐、醛、酮等的合成，該品還用于肽、核酸的合成。作為脫水劑或羧基活化劑用于多肽合成，或用于小分子化合物及多肽與載體蛋白的偶聯。近年DIC銷售形勢持續增長，產品供不應求，同時環保壓力大，廢水處理成為當今難題。

目前N,N’-二異丙基碳二亞胺合成的方法主要有以下三種：

路線1：專利CN109485583A公開了一種N,N’-二異丙基碳二亞胺的制備方法，先用異丙胺和二硫化碳在溶劑中合成N,N’二異丙基硫脲；對N,N’二異丙基硫脲進行抽濾、烘干后進行一次氧化；進行二次氧化反應，加入催化劑和氧化劑，在60-65℃下反應1小時；進行脫硫處理，向氧化液中加入硫化鈉溶液，升溫至70-75℃，反應1-2小時；加片堿中和，水洗，分去水層，加干燥劑干燥，蒸出溶劑，減壓精餾得到N,N’-二異丙基碳二亞胺。該方法存在以下缺點：反應生成的硫化氫對環境造成不利影響，同時氧化生成的大量廢鹽水處理較為困難。

路線2：專利CN103382168A 公開了一種N,N’-二異丙基碳二亞胺的合成方法，包括以下步驟：(1)在堿性溶液中，加入二硫化碳和異丙胺，并將混合溶液升溫至設定溫度，恒溫反應設定時間后，得到混合溶液A；(2)將混合溶液A和雙氧水混合并升溫至預定溫度，恒溫反應預定時間后，得到混合溶液B；(3)在堿性環境中，將混合溶液B、二氯甲烷和異丙胺混合均勻，然后加入次氯酸鈉水溶液進行氧化反應，分離提純得到N,N’-二異丙基碳二亞胺。該方法存在以下缺點：反應步驟復雜不易實現工業化生產，且氧化生成的大量廢水處理較為困難，生產成本高。

路線3：專利CN108084055A公開了一種N,N’二異丙基硫脲氧化合成N,N’二異丙基碳二亞胺的方法，首先使用次氯酸鈉氧化二甲胺得到氯代二甲胺，然后在堿性條件下用氯代二甲胺氧化N,N’二異丙基硫脲得到N,N’二異丙基碳二亞胺，收率達到93％以上。該方法存在以下缺點：氧化生成的大量廢水處理較為困難，生產成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用氧氣作為氧化劑合成N,N’二異丙基碳二亞胺的方法，工藝步驟安全可靠，反應收率及產品純度高，解決傳統工藝廢鹽水量大難處理問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種使用氧氣作為氧化劑合成N,N'-二異丙基碳二亞胺的方法，包括以下步驟：

1）在高壓反應釜中加入N,N’二異丙基硫脲和二甲苯溶劑，所述N,N’二異丙基硫脲和二甲苯溶劑的質量比為1-2：1；

2）加入MoO₃或Sb2O4催化劑，所述MoO3或Sb2O4催化劑的用量為步驟1中物料總質量的1-3%；

3）通入氧氣，所述N,N’二異丙基硫脲和氧氣的質量比為1：0.2-0.4，在控制壓力為5-10MPa、溫度為110-120℃的條件下進行氧化反應3-4h；