4507-57-7 / 1-氨基環(huán)己甲酸甲酯的制備與應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

聚氨酯是世界六大具有發(fā)展前途的合成材料之一，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維、涂料和粘合劑等領(lǐng)域。異氰酸酯是合成聚氨酯的基礎(chǔ)原料，目前異氰酸酯的合成仍以光氣法為主，該過程不但使用劇毒的光氣為原料，而且有大量的副產(chǎn)物氯化氫，對環(huán)境有害。隨著人類環(huán)境意識的加強(qiáng)，環(huán)境保護(hù)法的完善，出現(xiàn)了多種非光氣法合成異氰酸酯工藝。碳酸二甲酯的發(fā)展為異氰酸酯的綠色合成提供了良好的發(fā)展機(jī)會(huì)。碳酸二甲酯和有機(jī)胺反應(yīng)制得相應(yīng)的1-氨基環(huán)己甲酸甲酯，1-氨基環(huán)己甲酸甲酯再經(jīng)過熱裂解生成相應(yīng)的異氰酸酯。該路線可有效地避免光氣帶來的環(huán)境污染，符合化工向潔凈化發(fā)展的趨勢。

應(yīng)用^[3]

1-氨基環(huán)己甲酸甲酯為酯類有機(jī)物，其是制備聚氨酯的重要中間體。

制備^[2]

方法一：

氨基-1-環(huán)己基甲酸和三甲基硅烷化重氮甲烷合成1-氨基環(huán)己甲酸甲酯，收率約53%：

方法二：

通過甲醇和1-氨基-1-環(huán)己基甲酸合成1-氨基環(huán)己甲酸甲酯，收率約88%：

具體方法：

取Mg(CH3COO)2·4H2O溶于蒸餾水中配成CMg2+＝0.8mol/L溶液，再取Zn(CH3COO)2·2H2O加入上述溶液，配成CZn2+＝0.1mol/L溶液；取一定量25％(重量)的氨水，將其稀釋為1.33mol/L的氨水；滴定完畢后pH值保持在12左右，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，而后老化24小時(shí)，過濾，所得沉淀經(jīng)干燥后在馬弗爐中600℃焙燒4小時(shí)制成MgO-ZnO氧化物催化劑。

將2克上述MgO-ZnO氧化物催化劑、4.3克環(huán)己胺、80克碳酸二甲酯加入到高壓釜中，加熱至110℃，在1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘路磻?yīng)9小時(shí)，將反應(yīng)液減壓過濾使催化劑和產(chǎn)物分離開。產(chǎn)物用高效液相色譜分析并計(jì)算1-氨基環(huán)己甲酸甲酯的收率為50％。

主要參考資料

[1]王延吉. (0). 在固體催化劑上合成n-環(huán)己基氨基甲酸甲酯的研究. 精細(xì)石油化工(01).

[2] 何曉明, 付炎, 黨云潔, & 羅嘯. (2017). Cis-4-甲氧基環(huán)己基-1-氨基甲酸甲酯的合成工藝改進(jìn). 煤炭與化工(02), 59-62.

[3] 孟震英. (2002). 環(huán)己基氨基甲酸甲酯的潔凈合成研究. (Doctoral dissertation, 河北工業(yè)大學(xué)).