一种采用碳酸二甲酯制备戊二氨基甲酸酯的合成方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115073325A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210791533.0(22)申请日2022.07.05(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二街1号(72)发明人王利国惠祥曹妍李会泉贺鹏徐爽郑征(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师王艳斋(51)Int.Cl.C07C269/04(2006.01)C07C271/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种采用碳酸二甲酯制备戊二氨基甲酸酯的合成方法(57)摘要本发明提供了一种采用碳酸二甲酯制备戊二氨基甲酸酯的合成方法，所述合成方法包括：将戊二胺与碳酸二甲酯加入溶剂中混合均匀，采用负压蒸馏或常压蒸馏的方式进行反应，得到戊二氨基甲酸酯。本发明所述合成方法，一方面选用碳酸二甲酯作为羰化剂，仅仅生成唯一副产物甲醇，反应过程无污染，另一方面依靠负压蒸馏或常压蒸馏的方式排出甲醇，促进反应平衡的移动，操作过程简单，安全隐患小，而且在较低温度较低压力下即可进行反应，还可以使得戊二胺的转化率达到100％，戊二氨基甲酸酯的收率≥90％。CN115073325ACN115073325A权利要求书1/1页1.一种采用碳酸二甲酯制备戊二氨基甲酸酯的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括如下步骤：将戊二胺与碳酸二甲酯加入溶剂中混合均匀，采用负压蒸馏或常压蒸馏的方式进行反应，得到戊二氨基甲酸酯。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，控制碳酸二甲酯与戊二胺的摩尔比为(1‑15):1，优选为(2‑8):1。3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述溶剂包括乙醇、正丙醇、水或四氢呋喃中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，控制所述溶剂与戊二胺的摩尔比为(1‑12):1，优选为(4‑10):1。5.根据权利要求1‑4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述反应的温度为10‑100℃。6.根据权利要求1‑5任一项所述的合成方法，其特征在于，所述反应的时间为1‑10h。7.根据权利要求1‑6任一项所述的合成方法，其特征在于，所述反应的压力为10‑101kPa。8.根据权利要求1‑7任一项所述的合成方法，其特征在于，所述反应的冷凝温度为0‑80℃。9.根据权利要求1‑8任一项所述的合成方法，其特征在于，所述反应的搅拌速率为100‑1000rpm。10.根据权利要求1‑9任一项所述的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括如下步骤：将戊二胺与碳酸二甲酯加入去离子水中混合均匀，控制碳酸二甲酯与戊二胺的摩尔比为(1‑15):1，控制去离子水与戊二胺的摩尔比为(1‑12):1，采用负压蒸馏或常压蒸馏的方式进行反应，控制所述反应的温度为10‑100℃，时间为1‑10h，压力为10‑101kPa，冷凝温度为0‑80℃，反应过程中伴随搅拌，搅拌速率为100‑1000rpm，得到戊二氨基甲酸酯。2CN115073325A说明书1/6页一种采用碳酸二甲酯制备戊二氨基甲酸酯的合成方法技术领域[0001]本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种采用碳酸二甲酯制备戊二氨基甲酸酯的合成方法。背景技术[0002]五亚甲基二异氰酸酯(PDI)是一种特殊的脂肪族异氰酸酯，相比于苯异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯，其直链烷烃结构赋予聚氨酯衍生物优异的光泽性、耐黄变性以及耐候性，在汽车涂层、修补漆以及高档家具漆和耐光性粘结剂方向有广泛的应用。[0003]在已经报道的技术中，PDI主要采用光气法合成。例如CN103347852A提出了一种制备PDI的方法，首先利用生物化学方法，得到戊二胺或其盐的水溶液，从所述水溶液中，萃取戊二胺或其盐；再将萃取出的所述戊二胺或其盐与光气直接反应制备PDI，但是产物中存在大量的酰氯等副产物。CN106715384A公开了一种通过气相光气高效合成PDI的方法，具体包括：a)光气和1,5‑戊二胺(PDA)在进入反应器前的气体温度都在230‑320℃的范围内，和b)借助环形间隙喷嘴向反应器供应这两个反应物料流以及惰性气体料流，其中所述惰性气体料流经由环形间隙并因此在这两个反应物料流之间供应；c)所述反应物料流和所述惰性气体料流在进入反应器后混合，和d)然后所述胺和所述光气反应。但是该方法技术壁垒较高。CN107602419A提出了一种新型的PDI制备方法，该方法包括全细胞催化赖氨酸脱羧生成戊二胺和二氧化碳，收集二氧化碳；使得到的二氧化碳与戊二胺反应生成戊二胺碳酸盐；戊二胺碳酸盐与光气反应，然后减压脱溶、减压精馏，得到1,5‑戊二异氰酸酯。但是，由于光气的剧毒性，工艺路线复杂，产生大量废酸废盐，