一种利用均相催化制备戊二氨基甲酸酯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115073324A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210790690.X(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)发明人王利国惠祥陈家强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)B01J31/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种利用均相催化制备戊二氨基甲酸酯的方法(57)摘要本发明提供了一种利用均相催化剂制备戊二氨基甲酸酯的方法，所述方法包括：混合戊二胺、碳酸二甲酯和均相催化剂进行羰化合成反应，得到戊二氨基甲酸酯；其中，所述均相催化剂包括有机酸和/或水。本发明提供的方法提升了催化效率和目标产物的收率，同时简化了工艺流程，降低了制备成本，适用于工业化生产。CN115073324ACN115073324A权利要求书1/1页1.一种利用均相催化剂制备戊二氨基甲酸酯的方法，其特征在于，所述方法包括：混合戊二胺、碳酸二甲酯和均相催化剂进行羰化合成反应，得到戊二氨基甲酸酯；其中，所述均相催化剂包括有机酸和/或水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机酸包括乙酸、丙酸、丙二酸、丁酸、甘氨酸、丙氨酸或赖氨酸中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述戊二胺、碳酸二甲酯和均相催化剂的混合摩尔比为1:(2‑10):(2‑12)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述戊二胺、碳酸二甲酯和均相催化剂的混合摩尔比为1:(2‑5):(2‑6)。5.根据权利要求1‑4任一项所述的方法，其特征在于，所述均相催化剂包括有机酸和水。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述有机酸和水的混合摩尔比为1:(2‑4)。7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，所述羰化合成反应的温度为50‑120℃，进一步优选为50‑100℃。8.根据权利要求1‑7任一项所述的方法，其特征在于，所述羰化合成反应的时间为0.5‑10h，进一步优选为2‑8h。9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，所述羰化合成反应还伴随着搅拌；优选地，所述搅拌的速率为100‑1000rpm。10.根据权利要求1‑9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：按照摩尔比为1:(2‑5):(2‑6)混合戊二胺、碳酸二甲酯和均相催化剂，在50‑100℃下进行2‑8h的羰化合成反应，并伴随着速率为100‑1000rpm的搅拌，得到戊二氨基甲酸酯；其中，所述均相催化剂包括混合摩尔比为1:(2‑4)的有机酸和水，且所述有机酸包括乙酸、丙酸、丙二酸、丁酸、甘氨酸、丙氨酸或赖氨酸中的任意一种或至少两种的组合。2CN115073324A说明书1/5页一种利用均相催化制备戊二氨基甲酸酯的方法技术领域[0001]本发明属于化学合成技术领域，涉及一种制备戊二氨基甲酸酯的方法，尤其涉及一种利用均相催化剂制备戊二氨基甲酸酯的方法。背景技术[0002]戊二氨基甲酸酯(PDC)是一类生物基的氨基甲酸酯，其合成原料戊二胺(PDA)由生物质发酵获得，因此PDC在未来市场中具有很好的应用前景。PDC可以用于合成异氰酸酯、聚氨酯等物质，并应用于汽车、风电等工业领域以及人造革、皮鞋等日用品行业。随着PDA生物法规模化的生产，科研人员将越来越多的研究重点放在PDC的合成上。在PDC的合成过程中，催化剂的作用至关重要，而当前关于PDC合成的国内外报道却是寥寥无几。[0003]CN108689884A公开了一种1,5‑戊二异氰酸酯的制备方法，包括以下步骤：(1)将1,5‑戊二胺转化液和萃取溶剂混合萃取1,5‑戊二胺，然后将萃取液进行脱水处理得到1,5‑戊二胺和萃取溶剂的混合液；(2)向1,5‑戊二胺和萃取溶剂的混合液中添加催化剂、尿素，补充适量的萃取溶剂形成反应体系，将1,5‑戊二胺进行氨基甲酸酯化并通过减压蒸馏回收反应体系中过量的萃取溶剂，得到PDU；(3)将PDU和热载体、催化剂混合进行热裂解反应，分离得到萃取溶剂和PDI。所述制备方法采用乙酸锆催化尿素与PDA萃取液进行氨基甲酸酯化合成氨基甲酸丁酯，然而在羰化过程中容易产生聚脲副产物，在实际应用中不仅降低收率，而且还会堵塞管路。[0004]CN113603613A公开了一种戊二氨基甲酸酯的催化合成方法，将戊二胺与羰化剂加入溶剂中溶解，通过二氧化钛催化剂进行催化合成反应。由于所述催化合成方法采用固相催化剂，导致催化反应的效率受限，且在反应结束后需要分离催化剂，工艺流程较为复