一种取代脲类化合物的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112920140A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号202110139190.5C07D233/60(2006.01)(22)申请日2021.02.01C07D213/50(2006.01)(71)申请人中南大学地址410000湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号申请人湖南中医药大学(72)发明人马鑫邓兰青钟宏曹占芳费玲云王帅(74)专利代理机构长沙轩荣专利代理有限公司43235代理人丛诗洋(51)Int.Cl.C07D295/182(2006.01)C07D207/327(2006.01)C07D209/86(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图5页(54)发明名称一种取代脲类化合物的制备方法(57)摘要本发明提供了一种取代脲类化合物的制备方法，以含氮杂环化合物和四卤甲烷为原料，在催化剂及溶剂条件下经光照催化反应制得取代脲类化合物和卤素单质；本发明的制备方法原料来源广，避免了采用毒性大的光气、三光气等为原料，减少了制备过程对环境的影响，提高了反应的原子利用率；反应条件温和，操作简便、减少了环境污染，降低了反应成本；产品收率高且联产卤素单质，附加值较高，避免了产生大量废弃物，具有较高的原子经济性和环境友好性，有利于推广应用。CN112920140ACN112920140A权利要求书1/3页1.一种取代脲类化合物的制备方法，其特征在于，以含氮杂环化合物和四卤甲烷为原料，在催化剂及溶剂存在的条件下经光照催化反应制得取代脲类化合物和卤素单质；其中，所述含氮杂环化合物的结构包括式I～式VII：所述取代脲类化合物的结构包括式VIII～式XV：2CN112920140A权利要求书2/3页12345678其中，所述R、R、R、R、R、R、R、R为H、卤素、羟基、烷氧基、C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C3～C20烯烃基、C3～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5～C12杂芳基或C6～C20芳香基中的一种；3CN112920140A权利要求书3/3页所述烷基和环烷基可进一步任选地被卤素、羟基、烷氧基单取代或相同或不同的多取代；所述结构式中的n为1～8的整数。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四卤甲烷:含氮杂环化合物的摩尔比为1:1.5～4.0。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四卤甲烷包括四氟甲烷、四氯甲烷、四溴甲烷和四碘甲烷中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为：甲苯、苯、正己烷、三氟甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、环己烷、甲醇、乙醇、乙醚、异丙醇、丁醇、四氢呋喃、乙腈、二氧六环、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、三氯甲烷、四氯甲烷中的任意一种或几种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为四氧化三锰、四氧化铁、四氧化三钴、氧化银、二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉、二氧化锰中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂的添加质量为氮杂环化合物的质量0.5％～50％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化反应在碱存在或不存在的条件下进行；所述碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铯、三乙胺、叔丁基醇钠、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钡、碳酸钙、氢氧化锂、氢氧化钡中的一种或几种；所述碱与含氮杂环化合物的摩尔比为：0～4.0:1。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光照光源为发光二极管、氙灯、汞灯、金卤灯中的一种或几种。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化反应在空气或含有氧气的混合气氛围下进行。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化反应后，将所得产物经静置分层或过滤，脱除溶剂，获得取代脲类化合物。4CN112920140A说明书1/7页一种取代脲类化合物的制备方法技术领域[0001]本发明涉及有机化学技术领域，特别涉及一种取代脲类化合物的制备方法。背景技术[0002]取代脲是一类重要的精细化学品，广泛用于杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂和医药中间体，还可作为石油、烃类燃料以及聚合物的添加剂，如缓蚀剂、抗氧剂、抗沉淀剂等。[0003]取代脲的合成方法主要可分为异氰酸酯法和非异氰酸酯法合成取代脲两大类。异氰酸酯法合成取代脲主要是用光气、三光气、叠氮化合物等为原料先制得异氰酸酯，再与胺或酰胺类化合物反应得到取代脲化合物。光气为原料虽然比较实用，光气的制备也较容易，价格低廉，但光气有剧毒，对人和环境的危害都较大。叠氮化合物本身容易爆炸，操作过程控制难度大、危险性高。而且反应过程中均需要合成异氰酸酯，异氰酸酯的活性非常高，需要在无水、