CN103848761B - O-甲基异脲甲酸甲酯的制备 - Google Patents

O-甲基异脲甲酸甲酯的制备 Download PDF

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朱云兵
孙洋
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Changzhou Yabang Qh Pharmachem Co ltd
Inner Mongolia Qihui Pharmaceutical Co ltd
Lianyungang Yahui Pharmachem Co ltd
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LIANYUNGANG YAHUI PHARMACHEM CO Ltd
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Abstract

本发明公开了一种O-甲基异脲甲酸甲酯的制备方法。它包括将O-甲基异脲硫酸氢盐与氯甲酸甲酯在氯仿-水或甲苯-水等混合溶剂中，在碱性条件下制备O-甲基异脲甲酸甲酯。本发明减少了合成O-甲基异脲半硫酸盐步骤，缩短了生产周期，降低了能耗，降低了员工劳动强度，提高了产能；没有使用甲醇、氢氧化钠，降低了产品成本，减少了环境污染；严格控制了混合溶剂的水量，水量大，由于产品在水中溶解度大，会造成收率低；水量小，由于反应产生的无机盐不能很好的溶解，会造成产品分离困难；同时收率提高了1~2%。

Description

O-甲基异脲甲酸甲酯的制备
技术领域
本发明涉及一种O-甲基异脲甲酸甲酯的制备方法，属于有机化学合成领域。
背景技术
O-甲基异脲甲酸甲酯具有如下结构式：
传统工艺是以O-甲基异脲半硫酸盐为原料，在碱性条件下与氯甲酸甲酯缩合得到O-甲基异脲氨基甲酸甲酯。O-甲基异脲硫酸氢盐是合成O-甲基异脲半硫酸盐的中间体，O-甲基异脲半硫酸盐合成方法为：以O-甲基异脲硫酸氢盐为原料，与氢氧化钠在甲醇中反应，先分离副产硫酸钠，然后滤液再与O-甲基异脲硫酸氢盐反应，分离干燥得到O-甲基异脲半硫酸盐。
O-甲基异脲半硫酸盐合成工艺如下：
。
O-甲基异脲甲酸甲酯合成工艺：
1、以O-甲基异脲半硫酸盐为原料
。
2、以O-甲基异脲硫酸氢盐为原料
。
上述传统工艺存在步骤多、污染大、收率低、能耗高、成本高等问题。因此需要有一种步骤少、污染小、能耗小的制备O-甲基异脲甲酸甲酯方法。
发明内容
本发明提供了一种O-甲基异脲甲酸甲酯的制备方法，它只需一步即可从容易获得的起始原料O-甲基异脲硫酸氢盐制备高质量和高产率的O-甲基异脲甲酸甲酯，能够简化生产步骤、降低成本、减少污染、降低能耗。
实现本发明的技术解决方案是：一种制备O-甲基异脲甲酸甲酯的方法，将O-甲基异脲硫酸氢盐与氯甲酸甲酯在溶剂中混合，在常压下和碱性条件下进行的缩合反应，经过分层分离无机盐而得到O-甲基异脲甲酸甲酯。
所述的O-甲基异脲硫酸氢盐与氯甲酸甲酯的摩尔比为1.0:（1.0~1.5）。
所述的反应在0-62℃的温度范围内进行，优选10-40℃，最优选25-35℃。
所述的反应在30～60分钟内完成。
所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾溶液；所述反应的pH值优选8-12。
所述的溶剂为水和甲苯的混合溶液或氯仿和水的混合溶液，其中，水与甲苯的体积比为1:4；水与氯仿的体积比为1:1。
必要时，可以根据需要，对该反应液进行浓缩，获得高浓度的反应液。
与现有技术使用O-甲基异脲硫酸氢盐原料合成O-甲基异脲甲酸甲酯相比，本发明使用O-甲基异脲半硫酸盐原料具有以下优点：
1、减少了合成O-甲基异脲半硫酸盐步骤，缩短了生产周期，降低了能耗，降低了员工劳动强度，提高了产能；
2、减少了合成O-甲基异脲半硫酸盐所需要的O-甲基异脲硫酸氢盐溶解反应釜，氢氧化钠溶解反应釜，中和反应釜，O-甲基异脲硫酸氢盐甲醇溶液计量罐，氢氧化钠甲醇溶液计量罐，结晶反应釜，甲醇回收反应釜，副产硫酸钠离心机，O-甲基异脲半硫酸盐离心机等设备的前期资金投入；
3、没有使用甲醇、氢氧化钠，降低了产品成本，减少了环境污染；
4、严格控制了混合溶剂的水量，水量大，由于产品在水中溶解度大，会造成收率低；水量小，由于反应产生的无机盐不能很好的溶解，会造成产品分离困难；
5、收率提高了1~2%。
具体实施方式
以下非限制性实施例对本发明详细说明。
实施例1
将O-甲基异脲硫酸氢盐34.4g(0.2mol)、氯甲酸甲脂23.0g(0.24mol)、水50.0ml、氯仿50.0ml，加入到250ml的反应瓶中，温度至25℃，滴加30wt%NaOH溶液92.0g，滴加时间为45分钟，滴加温度控制在25-35℃，pH=10，30℃保温1h，静置，分层，在25-35℃用氯仿20ml*2萃取2次，有机层合并，加10.0g无水硫酸镁干燥3h，过滤，得O-甲基异脲甲酸甲酯的氯仿溶液132g，含量为18.5%，GC纯度为99.3%，产率为92.50%。
实施例2
将O-甲基异脲硫酸氢盐34.4g(0.2mol)、氯甲酸甲脂23.0g(0.24mol)、水20.0ml、甲苯80.0ml，加入到250ml的反应瓶中，温度至25℃，滴加30wt%NaOH溶液92.0g，滴加时间为45分钟，滴加温度控制在25-35℃，pH=10，30℃保温1h，静置，分层，在25-35℃用20ml甲苯萃取2次，有几层合并，加10.0g无水硫酸镁干燥3h，过滤，得O-甲基异脲甲酸甲酯的甲苯溶液约122g，含量为20.1%，GC纯度为99.5%，产率为92.87%。
实施例3
将O-甲基异脲硫酸氢盐34.4g(0.2mol)、水20.0ml、甲苯80.0ml，加入到250ml的反应瓶中，滴加氯甲酸甲脂23.0g(0.24mol)，同时滴加30wt%NaOH溶液92.0g，温度控制在25℃-35℃，pH=10，然后在,30℃保温1h，静置，分层，在25-35℃用30ml甲苯萃取2次，有几层合并，加10.0g无水硫酸镁干燥3h，过滤，得O-甲基异脲甲酸甲酯的甲苯溶液约126g，含量为19.5%，GC纯度为99.2%，产率为93.07%。
对照实例一
150gO-甲基异脲硫酸氢盐用250ml甲醇溶解，取O-甲基异脲硫酸氢盐甲醇190ml，在10-20℃滴加氢氧化钠甲醇溶液（氢氧化钠150g，甲醇450ml），加完后保温30-60分钟，过滤除去生成的无机盐硫酸钠，滤液在10-20℃用剩余的160mlO-甲基异脲硫酸氢盐甲醇中和，保温0-60分钟，过滤，滤饼干燥得O-甲基异脲半硫酸盐96.5g，产率90%，纯度99.3%。
将O-甲基异脲半硫酸盐24.6g(0.2mol)、水20.0ml、甲苯80.0ml,加入到250ml的反应瓶中，滴加氯甲酸甲脂23.0g(0.24mol)，同时滴加30wt%NaOH溶液62.0g，温度控制在25℃-35℃，pH=9-12,然后在,30-40℃保温1h，静置，分层，在30-40℃用30ml甲苯萃取2次，有几层合并，加10.0g无水硫酸镁干燥3h，过滤，得O-甲基异脲甲酸甲酯的甲苯溶液约128g，含量为19.0%，GC纯度为99.2%，产率为92.12%。
对照实例二
将O-甲基异脲半硫酸盐24.6g(0.2mol)、水20.0ml、氯仿40.0ml,加入到250ml的反应瓶中，滴加氯甲酸甲脂23.0g(0.24mol)，同时滴加30wt%NaOH溶液63.2g，温度控制在25℃-35℃，pH=9-12,然后在,30-40℃保温1h，静置，分层，在30-40℃用20ml氯仿萃取2次，有几层合并，加10.0g无水硫酸镁干燥3h，过滤，得O-甲基异脲甲酸甲酯的氯仿溶液约126g，含量为19.0%，GC纯度为99.4%，产率为90.68%。

Claims (4)

1.一种制备O-甲基异脲甲酸甲酯的方法，其特征在于，将O-甲基异脲硫酸氢盐与氯甲酸甲酯在溶剂水和甲苯的混合溶液或氯仿和水的混合溶液中混合，在常压下和碱性条件下进行的缩合反应，经过分层分离无机盐而得到O-甲基异脲甲酸甲酯，其中，O-甲基异脲硫酸氢盐与氯甲酸甲酯的摩尔比为1.0:(1.0～1.5)；反应在0-62℃的温度范围内进行；水与甲苯的体积比为1:4；水与氯仿的体积比为1:1。
2.根据权利要求1所述的制备O-甲基异脲甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述的反应在25-35℃的温度范围内进行。
3.根据权利要求1所述的制备O-甲基异脲甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述的反应在30～60分钟内完成。
4.根据权利要求1所述的制备O-甲基异脲甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾溶液；所述反应的pH值为8-12。
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