1323729 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明為有關一種胺基曱酸酯之製造方法,及用由此 胺基曱酸酯之製造方法,所製得之胺基曱酸酷,以製造異 氰酸酯之製造方法。 【先前技術】 胺基曱酸烷酯為有機化合物’有用作醫藥、農藥等之 原料,各種精密化學品之原料;分析醇類之試劑;及應用
各種目的之工業原料。 I fee基甲酸烧酯之各種製造方法均已周知,包含:(1) 使異氰酸酯與醇相反應之方法,(2)使氣甲酸酯與胺於鹼之 存在下相反應之方法,(3)使碳醯氯與醇及胺相反應之方 法,(4)使尿素與醇相反應之方法,(5)使碳酸二甲酯與甲 醯胺相反應之方法,及(6)使碳酸二烷酯與胺相反應之方 法。 近年來,許多研究不用任何碳醯氣,而用胺基甲酸烷 醋作製造異氰酸酯之原料。 · 八氰ga為含異氰酸基之有機化合物,廣用作聚胺基 之原料。異氰酸醋在工業上係以胺與碳酿氯相反應 (¼醯氯化作用)而製造。然而’碳酿氯具高毒性和腐钱性, 且難=處理。近年來,關於碳酿氣化之替代法,已提出各 種:濟製造異氰酸醋之方法,依此法,用碳酸二㈣,自 、胺基甲&g曰後,所得胺基甲酸酯經熱分解製得显氰 酸酯(例如,日太八pi 土 士士、 ^ 日本A開(未審查)專利公報7(1995)_1 65696 314285(修正本) 5 1323729 號,6(1994)-172292 號及 9(1997) -249633 號)。 然而,如上述製造胺基甲酸烷酯之方法,具下述缺點。 方法(1)之缺點,乃作為原料具刺激性之異氰酸酯必須處 理,因此需要小心處理。方法(2)之缺點,乃必須使用許多 相等或多於等莫耳之鹼。方法(3)之缺點,乃碳醯氣具高毒 性及腐蝕性,反應必須使用鹼。方法(4)及(5)之缺點,乃 反應必須於高溫或高壓下進行。 依方法(6 ),使用碳酸二甲酯做為碳酸二烷酯(已周 知,見如日本專利公報昭51 (1976)_33〇95號,日本公開(未 審查)專利公報57(1982)-82361號,及美國專利4, 395, 565 號)。依此法,使碳酸二甲酯與胺,於路易士酸、鋁、鈦或 锆催化劑、或鹼金屬或鹼土金屬之醇化物存在下相反應。 然而,此方法實例顯示,反應速率通常緩慢,且依此反應, 夺易製知副產物N-甲基化合物。由此,方法(6)之缺點, 乃難以提供改進時空產量(STY)之胺基曱酸酯。 另一方面’曰本公開(未審查)專利公報昭64(1989)_ 85956號記述一種方法,能制約N_曱基化反應,此反應乃 連續或間歇加胺及鹼金屬或鹼土金屬之醇化物催化劑。 而’由於此方法需大量醇化物催化劑,以高產率製 &胺基曱酸酯,無可避免地會增加製造成本。此外,由於 催化劑經中和化,會產生大量鹽,導致胺基曱酸酯之回收 及純化相當負荷。 再則,已提出另一用碳酸酯之方法,例如,日本公開(未 審查)專利公報平6(1994)_128215號,教示自碳酸烷基芳 6 314285(修正本) 1323729 基醋及芳族胺製造胺基甲酸烷酯之方法。依此方法,以含 氮雜環化合物作為催化劑。然而,此方法之缺點為需要大 量催化劑,且無法增加產量。 如則述製造異氰酸酯之方法’用碳酸二烧酯自胺製備 胺基甲酸酯後,所得胺基甲酸酯經熱分解。然而,如前述, 例如日本公開(未審查)專利公報昭64(1989)_85956之實 施例,若鹼催化劑與胺基甲酸酯一齊加熱,則胺基甲酸酯 又變化成未意料之高沸點物。因此,中和過程乃無可避免。 事貫上,於胺基甲酸酯經熱分解過程之前,於胺基甲酸酯 中殘留之鹼催化劑,加磷酸使之中和,且過量加入之磷酸 經洗滌消除。 【發明内容】 本發明之目的,乃提供一種胺基曱酸酯之製造方法, 使胺基曱酸酯以簡單方式、低成本、高選擇率及高產率製 造’,且提供一種異氰酸酯之製造方法,乃用由胺基曱酸酯 之製造方法獲得之胺基甲酸酯,以產業規模製造異氰酸酯。 本發明^供一種胺基曱酸酯之製造方法,其中,非芳 族胺選自脂族胺、脂環族胺、及芳烷基胺之組成群中’乃 使非芳族胺與下列通式(1)表示之碳酸烷基芳基醋相反應: R'OCOOR2 (1) (式中,R1表示烷基,及R2表示可具取代基之芳基)。 依本發明製造胺基甲酸酯之方法,較佳乃碳酸烷基芳 基酷為碳酸甲基苯基酷。而且’以含至”重量%之由碳酸 -烧S旨與驗或其衍生物經g旨交換反應而獲得之碳酸烧基芳 314285(修正本) 7 1323729 基酯之粗物質作為碳酸烷基芳基酯。 較佳乃非芳族胺為選自1,6-己二胺、異佛爾二胺、 I 3-雙(胺曱基)環己烷、l 4-雙(胺甲基)環己烷、4, 4, _ 伸甲雙(環己胺)、2, 5-雙(胺曱基)雙環[2, 2,丨]庚烷、2, 6_ 雙(胺甲基)雙環[2, 2, 1]庚烷、1,3-雙(胺曱基)苯及14_ 雙(胺甲基)苯所構成群組中之至少一種化合物。非芳族胺 可為胺基酸及其衍生物。 、 再則,本發明提供一種製造異氰酸酯之方法,包括: 使選自脂族胺、脂環族胺及芳烷基胺所構成群組中之非芳 族胺’與下列通式⑴表示之碳酸烧基芳基醋相反應,製得 胺基甲酸§旨,及所得胺基甲酸自旨經熱分解,製得異氰酸醋, R'OCOOR2 (1) (式中,R1表示烧基,& 示可具取代基之芳基 依本發明製造胺基甲酸醋之方法,乃實質推和非芳族 胺及碳酸烧基芳基§旨,簡單地以高選擇率及高產率,製得 胺基甲酸絲。此外,由於本發明之製造方法,不需要複 雜之後處理過程,則能以低成本有效製得絲甲酸酷。而 以含碳酸烧基芳基g旨之粗物質,用作碳酸烧 基方基酯。 依本發明製造異氰酸酯之方法 ^ ^ 乃沄,能使聚異氰丨 二”吴用作聚胺基甲酸酿之原料,且以簡單方式: 效製得。 【實施方法】 胺基甲酸 下文詳述本發明製造胺基甲酸酯之方法( 314285(修正本) 8 亦稱作、、胺基甲酸之酯〃。根據本發明製造胺基甲酸酯 之方法,使選自脂族胺、脂環族胺、及芳烷基胺之組成群 中之非芳族胺,與以下列通式(1)表示之碳酸烷基芳基酯相 反應, R'OCOOR2 (1) (式中,R1表示烧基,及r2表示可具取代基之芳基 本發明所用之非芳族胺’為含胺基之有機化合物,此 有機化合物具至少一個一級或二級胺基,且未有胺基直接 接合至芳環,而非芳族胺選自脂族胺、脂環族胺及芳烷基 胺含私基之有機化合物,可於分子構造中含安定之鍵或 官能基,例如醚、硫醚、酯、磺酸、及羰基、及鹵原子。 可使用之脂族胺類,包含例如:脂族一級直鏈或具支 鍵單胺*員,例如甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、丁胺、戊 胺己胺、正辛胺、2-乙基己胺、癸胺、十二胺、及十八 胺,碳數2至20個之脂族二級單胺類,例如二曱胺、二乙 胺N甲基乙胺 '二正辛胺、及N-甲基環戊胺,脂族二胺 類例如1,2-二胺基乙烷、丨,3—二胺基丙烷、丨,4_二胺基丁 烷、1’ 5-二胺基戊烷、i 6—己二胺、i 7_二胺基庚烷、l 8_ 二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、11〇_二胺基癸烷、112_ 二胺基十二烷、2,2, 三曱基己二胺,2, 4, 4-三曱基己二 胺、丁二胺、1,12-二胺基十二烷及丨,2_雙(胺乙硫基)乙 烷,脂族三胺類例如1,2, 3-三胺基丙烷、三胺基己烷、三 胺基壬烷、三胺基十二烷、丨,8_二胺基_4_胺甲基辛烷、2, 6一 一胺基己酸2-胺基乙酯、i,3,6_三胺基己烷、16 li_三 314285(修正本) 9 1323729 胺基十一烷、三胺基環己烷、及3-胺甲基-1,6-胺基己烷, 及胺基酸類例如精胺酸、々-丙胺酸、丙胺酸、肌胺酸、烏 胺酸、T -胺基丁酸、α -胺基異丁酸、甘胺酸、纈胺酸、 正綠胺酸、白胺酸、異白胺酸、蘇胺酸、絲胺酸、曱硫胺 酸、天冬胺酸、麵胺酸、麩胺醯胺、f麻蛋白、羥基蓖麻 蛋白、組胺酸、半胱胺酸、及天冬胺酸。此等胺基酸類可 為側鏈官能基經保護之胺基酸類,或可為含光學異構物之 消旋混合物,或其衍生物,例如其酯或其鹽。 脂族胺類包含例如:含胺基之聚氧伸烷化合物類,例 如聚氧丙二胺,及含胺基之聚矽氧烷化合物類。 可使用之脂環族胺類,包含例如:脂環族一級單胺類, :%丙胺、環丁胺、環戊胺、環己胺、及氫化甲苯胺,脂 裱族二級單胺類,如N_甲基環戊胺、脂環族二胺類,例如: 二胺環丁烷、異佛爾酮二胺(3 —胺甲基_3,5,5一三甲環己 ,)、1’2 —二胺環己烷、u 3 —二胺環己烷、u —二胺環己烷、 ,3-雙(胺甲基)環己烷、丨,4一雙(胺甲基)環己烷、4 4, _ =甲雙(環己幻、以-雙⑽幻二環以⑴庚烧^卜 ^胺甲幻二環[以⑴庚院、氫化2,"苯二胺、及氫 此箅^ ^㊣、及胺基酸類例如脯胺酸及㈣脯胺酸。 =胺基_可為側射能基經保護之胺基酸類,或 其鹽。 次八何生物類,例如其酯或 芳烷基一級單胺類,例 例如:Ν-甲基笨甲胺, 可使用之芳烷基胺包含例如 如.苯甲胺,芳炫基二級單胺類 314285(修正本) 10 U23729 芳烧基二胺類’例如:丨,3_雙(胺甲基)苯及l 4一雙(胺曱 基)苯’及胺基酸類’例如:苯丙胺酸,酪胺酸 '色胺酸、 及笨甘胺酸。此等胺基酸類可為側鏈官能基經保護之胺基 酸類’或可為含光學異構物之消旋混合物,或其衍生物類, 例如其酯或其鹽。 於此等非芳族胺類中,以二胺類作工業所用聚(二)異 氱酸酯類之前質,例如:丨,6_己二胺、異佛爾酮二胺、丨,3_ 雙(胺甲基)環己烷、1,4-雙(胺曱基)環己烷、4, 4, _伸曱雙 (環己胺)、2,5-雙(胺甲基)二環[2,2,1]庚烷、2,6_雙(胺 甲基)一環[2,2,1]庚烷、1,3-雙(胺曱基)苯及1,4-雙(胺 甲基)笨較佳使用。 此等非芳族胺類,可單獨使用,或二種以上混合使用。 本發明所用之碳酸烷基芳基酯,以下列通式(1)表示: ROCOOR2 (1) (式中,R1表示烷基,及R2表示可具取代基之芳基)。 ^於上述化學式(1)中,R1表示之烷基,包含例如:碳數 靶圍1至8個之直鏈或具支鏈飽和烴基,例如:甲基、乙 基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三 :基、戊基、己基、庚基、辛基、異辛基、及2乙基己基, $數範圍5至1()個之脂環族飽和煙基,例如:環 裱十二基。 於上述化學式⑴中,r2所示可具取代基之芳基包含 碳數範圍6至18個之芳基,例如:苯基、甲苯基、 —甲本基、聯苯基、萘基、蒽基及菲基。此等取代基包含 314285(修正本) 11 1323729 例如:羥基、鹵原子(例如,氣、氟、溴及碘)、氰基、胺 基、羧基、烧氧基(例如,碳數範圍1至4個之烧氧基,例 如·甲氧基、乙氧基、丙氧基及丁氧基)、及芳氧基(例如, 本氧基)’燒硫基(碳數範圍1至4個之院硫基,例如:甲 硫基、乙硫基、丙硫基、及丁硫基),及芳硫基(例如,笨 硫基)。相同或不同之取代基,數目可為1至5個,較佳j 至3個。 詳言之,以碳酸甲基苯基酯用作碳酸烷基芳基酯較佳。 上述碳酸烷基芳基酯,依任何周知方法容易製造,包 含例如:一種製造碳酸烷基芳基酯之方法,如曰本專利 1519075號所述,由碳酸二烷酯及酚或其衍生物,經酯交 換反應製造,及一種製造碳酸烷基芳基酯之方法,如有機 化學雜誌(J. Org. Chem. )57期3237頁( 1 992年)所述,由氣 甲酸芳酯及烷醇製造。 依本發明’可使用上述製造方法獲得之反應溶液,或 含碳酸烷基芳基酯之粗物質,毋須使用由高階純化術如再 結晶或分部,經純化得之碳酸烷基芳基酯。 例如,若由碳酸二烧及紛或其衍生物,製造碳酸燒 基芳基酯,則粗物質含由碳酸二烷酯及酚或其衍生物,經 醋交換反應製得之碳酸烷基芳基酯不少於1重量%,或較佳 10至100重量%,可用作依本發明製造方法之碳酸烷基芳 基醋。 就如上述,由碳酸二烷酯及酚相反應製造碳酸烷基芳 基酷而言’亦可依後述方法製造胺基曱酸酯,例如,於碳 12 314285(修正本) 1323729 酸二烷酯及酚之存在下加胺’或使碳酸二烷酯,酚及胺混 合。 依本發明製造胺基曱酸酯之方法,係使上述非芳族 胺,與上述碳酸烷基芳基酯相反應。此非芳族胺與碳酸烷 基芳基酯相反應,例如,使非芳族胺及碳酸烷基芳基酯, 依下述預定比例,於溫和條件下,裝入反應容器,需要的 話,可加入反應溶劑。 碳酸坑基芳基醋之裝入量,可為等同或高於非芳族胺 之胺基之莫耳數。由此,礙酸烧基芳基§旨本身可用作此反 應之反應溶劑。詳言之,碳酸烷基芳基酯之裝入量,通常 為非芳族胺中胺基之莫耳數之1至倍,較佳1>()1至3() 倍’更佳1.02至15倍。若碳酸烷基芳基酯裝入量過多, =於後續分離過程或純化過程會消耗大量能量,使工業製 。 另方面,若碳酸烧基芳基酯裝入量過少,則反
應進行之速率降低。 J 呈r作:合:於此反應並非必要,但摻入反應溶劑,能改 溶劑未予特別限制,只要對非芳族胺及 石及酸烧基方基酯而言為,降u ^ ^ ^^,(] ^: V; ^ ^^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 異丙醇、正丁醇、及4=類(如’甲醇、乙醇、正丙醇、 m石油英、以2)、脂族煙類(如,己烧、戍烧、 甲苯、二甲苯、乙笨、/丙及奈烧類)、芳族煙類(如’苯、 苯、鄰-二氯苯、甲騎:2、丁苯、環己笨、萘滿、氯 苯蔡、聯笨、二乙聯ί、及奈、基甲苯、三苯甲广元、 一乙聯苯)、醚類(如,二乙醚、 314285(修正本) 13 1323729 二異丙醚、二丁醚、苯甲醚、聯苯醚、四氫呋喃、乙二醇 二曱驗、乙二醇二乙謎、乙二醇二丁醚、二乙二醇二曱醚、 及一乙一醇一乙縫)、醋類(如,乙酸乙醋、乙酸丁 g旨、乙 酸戊酯、酞酸二辛酯、酞酸二癸酯、及酞酸二(十二基酯、 腈類(如,乙腈、丙腈、己二腈、及苯曱腈)、脂族鹵化烴 類(如,二氣甲烷、三氣曱烷、L2 —二氣乙烷、U2一二氯丙 烷、及1,4-二氣丁烷)、醯胺類(如,二曱基甲醯胺、及二 甲基乙醯胺)、硝基化合物(如’硝基甲烷、及硝基苯)、酚 或其衍生物類(如’酚及曱酚)、碳酸酯類(如,碳酸二甲酯、 碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、及碳酸二丁酯)、通用之熱媒介 油類(如,Therm-S 系列,200S、300、600、700、800、900、 iooos(品名),購自日本鋼化株式會社(Nipp〇n Steel
Chemical Co· Ltd.),及 Neo SK-OIL 1 300、1400、170、 240、330、KSK-OIL 260、280(品名),購自 Soken 化工株 式會社(Soken Chemical & Engineering Co.,Lta.)、N- 曱基吡咯哄酮、N,N-二曱基咪唑啶酮、二曱亞楓、及水。 此等反應溶劑中’就經濟效益及操作方面言,較佳使 用脂族醇類,脂族烴類、芳族烴類、酚類、及碳酸酯類。 此等反應溶劑,可單獨使用,或二種以上混合使用。 反應溶劑之用量未予特別限制,只要反應產物胺基曱 酸,足夠溶解即可4業方面,反應溶劑之用4,儘量減 至最少,乃顧及需要自反應溶液回收反應溶劑,且回收時 消耗之能量,儘量降低,乃顧及若用大量反應溶劑,反應 之基質漢度會降低,且反應速率降低。詳言之,反應溶劑 14 314285(修正本) 1323729 之用量’以非芳族胺每重量份計,通常〇 〇1至5〇重量份 或較佳0·1至重量份。 依此反應,反應溫度依原料非芳族胺及碳酸烧基芳基 醋之種類’及反應溶劑之種類而不同,但是反應溫度為例 如0至20(TC範圍,較佳20至150。〇,或更佳3〇至_。 反應可於任何適合域麼、增壓或減壓下進行,毋須特別 限制。 反應進行毋須催化劑,但需要的話,可加催化劑。可 使=催化^ ’包含例如:周知之胺基甲酸自旨製備催化劑 及酉曰父換催化劑’例如,路易士酸、驗金屬鹽、驗土金屬 鹽、第ΠΙ及IV族金屬之鹽類、含氮化合物、過渡金屬鹽、 或其錯合物。 此反應可於反應容器中,於上述條件下使非芳族胺 及碳酸烧基芳基酯,_動或混合進行。詳言之,例如, 非芳族胺可滴人碳酸絲芳基酶,㈣予以㈣混合。此 ,胺基T酸㈣’於溫和條件下’以高選擇性及高產率製 得。結果,例如,使非芳族胺及碳酸烧基芳基酉旨,彼此反 應’不需催化劑’導致反應後,反應溶液含過量(未反應)碳 酸烧基芳基酿 '反應溶劑、以下列通式⑵表示之胺基甲酸 酯之反應產物: (R'OCONH)nR3 (2) (式中’ r1如上述化學式⑴中料芳族胺之 歹土,及η表示非芳族胺中胺基數),及 下列通式(3)表示之芳基醇副產物, 314285(修正本) 1323729 R2-〇H (3) (式中’ R2如上述化學式(1)中R2所示)。 此等過量(未反應)碳酸烷基芳基酯、反應溶劑及芳基 醇,均以蒸餾法及分離法回收,因此,製得之胺基曱酸酯 容易分離。此反應通常不需要後續處理,例如催化劑之分 離過程。所得胺基甲酸酯如需要’可藉由洗滌、中和、再 結晶、蒸餾、昇華、管柱層析等予以純化。 因此,此製造方法藉由實質上摻和非芳族胺及碳酸烷 基芳基S曰,可簡單地以南選擇性及高產率製得胺基甲酸烧 酯。此外,需要簡單裝置及設備,不需要複雜之後處理過 程。因此,本發明之方法,能以低成本及高效率,製得胺 基甲酸酯。 本發明包含由上述製造胺基曱酸酯之方法,獲得之胺 基甲酸酯,經熱分解製得異氰酸酯之方法。 根據本發明製造異氰酸醋之方法,由上述製造胺基甲 方法,獲彳于之胺基曱酸酯,經熱分解,以製造對應 上述非芳族胺之下列通式⑷所示之異氰㈣: R3-(NC0)n (4) 及η如上述化學式 (式中,R3如上述化學式(2)中R3所示 (2)中η所示),及 下列化學式(5)表示之烷醇副產物: R〗-〇H (5) (式中,R1如上述化學式(1)中R1所示)。 對熱分解法未予特別限制。周知之分解法,例如分 314285(修正本) 16 1323729 法及汽相法,均可使用。較佳,乃以液相法進行熱分解, 或於反應瘵餾法,其中於熱分解產生之烷醇副產物,能自 系統中分離。 熱分解溫度通常為350〇C最高,較佳80至350°C,更 佳100至30(TC。若熱分解溫度低於8(rc,則不能獲得合 適之反應進行速率。另一方面,若熱分解溫度高於35〇t>c, 則可旎發生不需要之副反應,例如異氰酸酯之聚合反應。 而且,於熱分解反應時之壓力,較佳能使產生之烷基醇於 上述熱分解溫度中汽化。壓力就裝置、用途及合於實際利 用之盈處言’較佳為〇.133至9 OkPa之範圍。 雖然,純化之胺基曱酸酯是為熱分解所用之胺基曱酸 酯,但由反應後,芳基醇經回收分離得之胺基甲酸酯粗物 質,可續予熱分解。 再則,需要的話,可加催化劑及惰性溶劑。催化劑及 惰性溶劑,可於胺基甲酸酯製備時加入,約反應後進行蒸 I留及分離時加入,或胺基曱酸醋分離時加入,雖然依催化 劑及惰性溶劑之種類而不同。 金屬、氧化物、鹵化物;羧酸酯、磷酸酯、及有機金 屬化合物中之至少一種化合物、選自錫(Sn)、銻(Sb)、鐵 (Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉻(Cr)、欽(Ti)、鉛(Pb)、 鉬(Mo)及鐘(Μη)之組成群中者’用於異氰酸酯及經基之反 應’以製備胺基曱酸酯’乃用作熱分解之分解催化劑。此 等物質中,以鐵(Fe)、錫(Sn)、鈷(Co)、銻(Sb)及錳(Μη) 較佳用於此熱分解,乃能制約副產物之產生。 17 314285(修正本) 1323729 可使用之錫(Sn)金屬催化劑,包含例如:氧化錫、氣 化錫、溴化錫、碘化錫、甲酸錫、乙酸錫、草酸錫、辛酸 錫、硬脂酸錫、油酸錫、磷酸錫、二氣化二丁錫、二月桂 酸二丁錫、及1,1,3,3_四丁基_13_二月桂氧基二錫氧烷。 鐵(Fe)、鈷(Co)、銻(Sb)及錳(Mn)之金屬催化劑,包 含例如:其乙酸鹽 '苯甲酸鹽、萘酸鹽、及乙醯醋酸乙酯。 須注意的是,反應所用催化劑用量,作為其金屬或化 合物,每反應溶劑用0.0001至5重量%、或較佳〇〇〇ι至 1重量%。 而且,惰性溶劑至少對胺基甲酸酯及異氰酸酯呈惰 性。較佳乃惰性溶劑之沸點,亦比所產生異氰酸酯更高, 才能有效進行熱分解反應。可使用之惰性溶劑,包含例如: 酯類如酞酸二辛酯、酞酸二癸酯、及酞酸二(十二基酯), 芳族烴類或脂族烴類,通常用作加熱媒液,例如二苯甲基 甲笨、二苯基甲烷、苯基萘、聯苯、二乙基聯苯、及三乙 基聯苯。惰性溶劑之用量,乃每重量份胺基甲酸酯,用 0.001至100重量份,較佳〇.〇1至8〇重量份,更佳〇 i 至50重量份。熱分解反應可進行分批反應過程,其中胺基 曱酸酯、催化劑及惰性溶劑分批加入;或進行連續反應過 程,其中胺基甲酸酯於減壓下,裝入含催化劑之惰性溶劑 中。 因此,依此熱分解反應,由上述方式獲得之胺基甲酸 酯經熱分解,於是產生如上述對應非芳基胺類之異氰酸 酯。因此,例如,工業利用作聚胺基曱酸酯之原料之聚異 314285(修正本) 18 1323729 氰酸酯,可由簡單方式及有效製得。 雖然已述製造胺基曱酸醋之方法,及製造異氛酸酷之 方法’但本發明之製造方法,可包含有些另外之周知過程, 例如首末過程,如脫水過程、中間過程、或後處理過程, 如純化過程及回收過程。 實施例 雖然下述參照實施例詳述本發明,但本發明並未限於 任何實施例。 貫施例1 於具回流冷砝益、溫度計、氮氣入口接合管、 ——^ 滴狹漏 斗及授拌器之200毫升四頸玻璃燒瓶中’以氮氣取代空氣 後,將45. 6克(0.30莫耳)碳酸甲基苯基酯及58 8克甲醇 裝入燒瓶,然後於室溫攪拌下,滴入丨1 6克(〇 莫 耳)1,6-己二胺。繼之,於5(rc彼此相反應3小時,然後, 取部分反應混合物作樣品’此樣品以丨N鹽酸利用電位分析 法滴定。結果,1,6-己二胺轉換率為99.5%以上。而且, 反應混合物以氣相層析進行定量分析,發現製得丨,6一雙 (甲氧羰胺基)己烧,產率為99.9%。 依序地,反應混合物轉移入具毛細管、溫度計、及蒸 餾頭之200毫升燒瓶中,此燒瓶經減壓(〇 67kpa)加熱/以 蒸餾移除反應混合物令之揮發部分。結果,丨,6_雙(甲氧羰 胺基)己烷粗結晶23.2克留於燒瓶。此粗結晶溶於少量甲 醇後’加90克二乙醚至混合物,完全混合。然後,過濾得 沈澱之結晶。經乾燥後,結晶重量為22. 6克(97 7%單離產 19 314285(修正本) 1323729 率)。 經單離之結晶,用FT-IR、MS質譜及lH_NMR確定。由 IR光譜發現,N-H伸展3335厘米"、(:=〇伸展1686厘米H 及N-H變形振動1530厘米-!。 由MS質譜’發現(m+) = 232。 W-NMR譜如下: H NMR s.(CDC13,TMS ; ppm) 1.35(三重,4H) 1. 50(多重,4H) 3. 15(多重,4H) 3· 70(單重,6h) 4. 65-4. 85(寬,2Η)
XMMJL 氮氣入口接合管、滴液雜 於具回流冷凝器、溫度計 斗及搜拌器《200毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空素 後,76. 1克(0.30莫耳)粗碳酸甲基苯基酯(由碳酸二甲館 與酚經酯交換反應合成所得之反應溶液,經簡單蒸餾,适 :物,60重量份碳酸曱基苯基酯、26重量份酚、及9 ; 置份碳酸二甲酯,組成比例以氣相層析測定)及28 5克甲 醇裝入燒瓶中。然後,於室溫攪拌下,滴入u 6克(〇 ι( 莫耳)1,6-己二胺。繼之,於5(rc彼此相反應4小時。然 j取部分反應混合物作樣品,此樣品以1N鹽酸利用電位 分析法滴定。結果,己二胺轉換率為㈣⑽或㈣㈣ 乂上。而且,反應混合物用氣相層析進行定量分析,發現 314285(修正本) 20 1323729 製知1,6-雙(甲氧羰胺基)己烷,產率為99. 9%。 實施例3 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、滴液漏 斗及攪拌器之200毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空氣 後’將45· 6克(0· 30莫耳)碳酸曱基苯基酯及63. 3克曱醇 裝入燒瓶中,然後於室溫攪拌下,滴入13 6克(0丨〇莫 耳)丨,3-雙(胺曱基)苯。繼之,彼此於6(rc相反應1〇小時。 '、、、:後取。卩分反應混合物作樣品’此樣品以1N鹽酸利用電 位分析法滴定。結果,1,3 —雙(胺曱基)苯之轉換率為99. 〇% 或99.0%以上。而且,反應混合物用氣相層析進行定量分 析,發現製得1’3_雙(曱氧羰胺甲基)苯,產率為99 7〇/〇。 實施例4 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、滴液漏 斗、及攪拌器之200毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空 氣後,將45.6克(0.30莫耳)碳酸曱基苯基酯及68丨克甲 醇裝入k瓶中,然後於至溫授拌下,滴入1 4 · 2克(〇 1 〇莫 耳)1,3-雙(胺曱基)環己烷。然後,彼此於6〇t:相反應8、% 小時。繼之,取部分反應混合物作樣品,此樣品以lN鹽酸 利用電位分析法滴定。結果,U —雙(胺甲基)環己烧之轉 換率為99.0%或99.0%以上。而且,反應混合物用氣相層析 進行定量分析,發現製得丨,3-雙(曱氧羰胺曱基)環己烷, 產率為99. 9%。 實施例5 於具回流冷凝器、溫度計 '氤氣入口接合管、滴液漏 314285(修正本) 21 1323729 斗、及搜拌ϋ之2GG毫升四頸玻璃燒瓶中’以氮氣取代空 氣後,將82.2克(0.54莫耳)碳酸曱基苯基醋裝入燒瓶中, 然後於室溫授拌下’滴人H.G克(G.iG莫耳)異佛爾酮二 胺。繼之’彼此於60。(:相反應6小時 '然後,取部分反應 此&物作樣品,此樣品以丨N鹽酸利用電位分析法滴定。結 果,異佛爾酮二胺之轉換率為99 〇%或99 〇%以上。而且, 反應心η物用氣相層析進行定量分析,發現製得異佛爾酮 一曱基胺基曱酸酯,產率為99. 8%。 實施例6 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、滴液漏 斗、及攪拌器之200毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空 亂後,將45.6克(0.30莫耳)碳酸甲基苯基酯及3〇克甲笨 裝入燒瓶,然後於室溫攪拌下,滴入40. 7克(0.15莫耳) 十八胺。、I之,彼此於60〇c相反應2小時。然後,取部分 反應此合物作樣品,此樣品以"鹽酸利用電位分析法滴 定。結果’十八胺之轉換率為99. 0%或99. 〇%以上。而且, 反應此D物用氣相層析進行定量分析,發現製得十八基 胺基甲酸甲酯,產率為99.5%。 實施例7 :於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、滴液漏 斗及攪拌裔之200毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空 乳後,將45. 6克(0. 30莫耳)碳酸曱基苯基酯及3〇克甲苯 裝入燒瓶,然後於室溫攪拌下,滴入19 4克(〇 15莫耳) 辛胺。繼之,彼此於6 0 ΐ相反應2小時。然後,取部分反 22 314285(修正本) 1323729 應混合物作樣品,此樣品以IN鹽酸利用電位分析法滴定。 結果,辛胺之轉換率為99 〇%或99. 〇%以上。而且,反應混 合物用氣相層析進行定量分析,發現製得N-辛基胺基曱酸 甲酯’產率為99. 5%。 實施例8 於具回流冷凝器、溫度計、說氣入口接合管、滴液漏 斗、及攪拌器之2〇〇亳升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空 氣後,將80.2克(〇.53莫耳)碳酸曱基苯基酯裝入燒瓶, 然後於室溫攪拌下,滴入18· 0克(0. 10莫耳)丨,2-雙(2-胺 乙硫基)乙烷。繼之,彼此於60eC相反應5小時。然後, 取部分反應混合物作樣品,此樣品以1N鹽酸利用電位分析 法滴定。結果,1,2-雙(2-胺乙硫基)乙烷之轉換率為99〇% 或99. 0%以上。而且,反應混合物用氣相層析進行定量分 析,發現製得1,2-雙(2-甲氧羰胺乙硫基)乙烷,產率為 99. 0%。 實施例9 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管及攪拌器 之200毫升四頸玻璃燒瓶中,於室溫攪拌下,裝入5〇毫升 2M-氫氧化鈉(Na0H)水溶液及8 9克(〇 1〇莫耳)肌胺酸, 使肌胺酸完全溶於溶液,以製備肌胺酸鈉鹽溶液。依序地, 加45.6克(0.30莫耳)碳酸甲基苯基酯至溶液,於5〇t激 烈攪拌下,相反應8小時。然後,反應混合物倒入分離漏 斗,使有機層分邊,加鹽酸至水層,調水層之成。 水層以乙酸乙酯進行萃取,乙酸乙酯以水洗滌。此乙酸乙 23 314285(修正本) 5曰/谷液用軋相層析進行定量分析,發現製得N_甲氧羰基肌 胺酸酯,產率為9〇. 5%。 實施例1 0 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、授拌器 之200毫升四頸玻璃燒瓶中,於室溫攪拌下裝入5〇毫升 2M-氫氧化鈉水溶液及7.丨克(〇1〇莫耳)甘胺酸,使甘胺 酸完全溶於溶液,製備甘胺酸鈉鹽溶液。依序地,加45 6 克(〇.30莫耳)碳酸甲基苯基酯至溶液,於5〇r激烈攪拌 下,相反應8小時。然後,反應混合物倒入分離漏斗,以 分離有機層,加鹽酸至水層,調水層之邱成pH3。水層以鲁 乙酸乙酯進行萃取,乙酸乙酯以水洗滌。此乙酸乙酯溶液 用氣相層析進行定量分析,發現製得N-曱氧羰基甘胺酸, 產率為91.4%。 貫施例1 1 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、及攪拌 器之200毫升四頸玻璃燒瓶中,於室溫攪拌下裝入5〇毫升 2M-氫氧化鈉水溶液及8·9克(〇1〇莫耳)L_丙胺酸,使l_ _ 丙胺酸完全溶於溶液,製備L—丙胺酸鈉鹽溶液。依序地, 加45· 6克(0. 30莫耳)碳酸甲基笨基酯至溶液,於5(TC激 烈攪拌下,相反應8小時。然後,反應混合物倒入分離漏 斗,以分離有機層,加鹽酸至水層,調水層之pH成pH3。 水層以乙酸乙酯進行萃取,乙酸乙酯以水洗滌。此乙酸乙 酉曰办液用氣相層析進行定量分析,發現製得N_甲氧羰基 丙胺酸’產率為91. 5%。 24 314285(修正本) 1323729 比較例1 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、滴液漏 斗及攪拌杰之200毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空氣 後’將54. 0克(〇. 6〇莫耳)碳酸二曱酯及58 8克曱醇裝入 燒瓶,然後於室溫攪拌下,滴入n 6克(0.10莫耳)16一 己二胺。繼之’彼此於7(rc相反應16小時。然後,取部 分反應混合物作樣品,此樣品以1N鹽酸利用電位分析法滴 定。結果,1,6-己二胺之轉換率為71 · 9%。且’反應混合 物用氣相層析進行定量分析,發現製得丨,6_雙(曱氧羰胺 基)己烧’產率為41.6%。亦發現製得5· 6%N-甲基化合物。 實施例12 以具毛細管、溫度計及附冷凝管之分餾管柱之500毫 升燒瓶’用作反應容器。裝6(rc熱水流經冷凝管,接收器 經冷乙醇冷卻之冷卻阱,與直空管連接。由實施例1獲得 之1,6 -雙(甲氧幾胺基)己烧反應混合物,倒入燒瓶,此燒 瓶置入油浴中。然後’燒瓶經減壓成0· 67kPa,油浴增加 溫度成9(TC,以蒸餾移除反應混合物之揮發部分,例如未 反應之碳酸曱基苯基酯及酚副產物。 然後’反應系統之壓力回至常壓,將1〇〇克Therms 1000S(購自日本鋼化株式會社)及〇15克二丁基錫二月桂 醆鹽裝入燒瓶。繼之,反應系統以氮取代,然後減壓至 3· 3kPa ’油浴增溫至250°C ’使内容物分解1小時。反應 後由接收器收集之蒸館物,用氣相層析進行定量分析,發 現製得12. 5克(74· 1%)1,6-己二異氰酸酯及4. 6克(23. 0%) 25 314285(修正本) 單異敗酸s旨。 31施例1卩 由實施例2獲得之1,6-雙(曱氧羰胺基)己烷,依實施 例12之相同方式,進行熱分解反應,獲得12. 6克 (74‘ 9%)1’ 6_己二異氰酸酯及4. 4克(22. 0%)單異氰酸酯。 貫施例1 Λ ^由實施例4獲得之1,3-雙(曱氧羰胺甲基)環己烷,依 Α施例12之相同方式,進行熱分解反應,獲得14. 2克 〇3. ι°/〇ι,3-雙(異氰酸甲基)環己烷及4.7克(2〇 9%)單異 氰酸酯。 fe-較例2 於具回流冷凝器、溫度計、氮氣入口接合管、滴液漏 斗及攪拌器之300毫升四頸玻璃燒瓶中,以氮氣取代空 氣後,將11. 6克(〇. 1〇莫耳)丨,6_己二胺及72 〇克(〇 8〇 莫耳)¼酸二甲酯装入燒瓶。此燒瓶增溫至7〇〇c,同時内 今物予以攪拌。依序地,費30分鐘加曱醇鈉之28°/。曱醇溶 液丨.5克。再則,彼此於7(rc相反應1小時。繼之,取部 $反應混合物作樣品,此樣品以1N鹽酸利用電位分析法滴 疋。結果’ 1,6-己二胺之轉換率為99. 5%。而且,反應混 合物用氣相層析進行定量分析,發現製得1, 6-雙(曱氧羰 胺基)己烧’產率為99 5%。 ,然後,所得1,6-雙(甲氧羰胺基)己烷,依下列方式進 仃熱分解。以具毛細管、溫度計、附冷凝管之分餾管柱之 5〇〇笔升燒瓶,用作反應容器。使6(TC熱水流經冷凝管, 26 314285(修正本) 1323729 接收益經由冷乙醇冷卻之冷卻拼’與真空管連接。所得 1,6-雙(曱氧羰胺基)己烧之反應混合物,倒入燒瓶,此燒 瓶置於油浴。然後,燒瓶減壓至〇· 67 kPa,油浴增溫至9〇 °C,以蒸餾移除反應混合物中之揮發部分,例如未反應之 碳酸甲酯及副產物甲醇。 然後’於反應系統中之壓力回至常壓,將i 〇〇克几打心 1000S(購自日本鋼化株式會社)及〇. 15克二丁錫二月桂酸 鹽裝入燒瓶。繼之,反應系統以氮取 鈇 3.3kPa,油浴增溫至25rc, ;、、後,至 ϋ條件保持1小時。於其間, 發現1 ’ 6-己二異氰酸酯未予基餾, 认味 …、令田且有些固體化合物產生 於燒瓶。 雖 以上評述本發 閣述本發明,並未嚴格限制:;=但是’上述僅用』 變仆,$采+ η ^月乾圍。本發明經修飾2 A心此項技術之人士悉知如 專利範圍内。 如此均包含於本發明申, 314285(修正本) 27