背景技術(shù)

異氰酸叔丁酯是異氰類化合物中應(yīng)用的非常廣泛的一類。異氰酸叔丁酯被廣泛應(yīng)用于合成香豆素類、4H-色烯類和異惡唑啉類藥物。另外，異氰酸叔丁酯還可以與鍺等金屬形成絡(luò)合物，并插入金屬-碳鍵中，用于合成亞氨基酰基類藥物和功能材料。

目前大量制備異氰酸叔丁酯的方法，主要有如下兩條合成路線：

(一)采用霍夫曼異腈合成反應(yīng)，以叔丁胺和氯仿為原料在堿性條件下反應(yīng)得到異氰酸叔丁酯。該方法有三個(gè)非常明顯的缺點(diǎn)：第一，該路線的關(guān)鍵原料氯仿對(duì)光敏感，遇光照會(huì)與空氣中的氧作用，逐漸分解而生成劇毒的光氣(碳酰氯)和氯化氫，對(duì)操作人員的身體健康會(huì)造成較大危害，操作安全性比較差，不符合綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的要求；第二，氯仿屬于管制品，采購(gòu)非常困難；第三，該反應(yīng)采用沸點(diǎn)只有40℃極易揮發(fā)的二氯甲烷作為溶劑，會(huì)造成操作環(huán)境中的VOC嚴(yán)重超標(biāo)，不符合綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的要求。上述三個(gè)缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了該工藝的進(jìn)一步應(yīng)用，也使得該產(chǎn)品的公斤級(jí)和十公斤放大變得比較困難。

(二)采用兩步合成法，以叔丁胺為起始原料，先與甲酸或甲酸酯反應(yīng)生成N-叔丁基甲酰胺，再用三氯氧磷等脫水劑進(jìn)行脫水得到異氰酸叔丁酯。該方法也有三個(gè)非常明顯的缺點(diǎn)：第一，反應(yīng)步驟比較長(zhǎng)，需要2步反應(yīng)，操作比較繁瑣，導(dǎo)致合成成本較高；第二，三氯氧磷等脫水劑的反應(yīng)活性都非常高，危險(xiǎn)性非常大，一旦操作不當(dāng)，將對(duì)操作人員的身心健康造成嚴(yán)重危害，不符合綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的要求；第三，三氯氧磷等脫水劑反應(yīng)完成之后都需要用大量水進(jìn)行淬滅，會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水，后處理成本很高。上述三個(gè)缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了該工藝的進(jìn)一步應(yīng)用，也使得該產(chǎn)品的公斤級(jí)和十公斤放大變得比較困難。

為了解決異氰酸叔丁酯現(xiàn)有工藝路線中所存在的上述問(wèn)題，尋找一種路線設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，對(duì)操作人員友好的異氰酸叔丁酯合成方法具有非常重要的意義。

制備方法

室溫?cái)嚢柘拢?0L玻璃反應(yīng)釜中依次加入2.9Kg叔丁胺、6.7Kg原甲酸三乙酯、2.3Kg 4-二甲氨基吡啶、150g四丁基溴化銨和25L二甲苯，攪勻得到反應(yīng)液。將反應(yīng)液在室溫下攪拌反應(yīng)4小時(shí)。然后繼續(xù)將反應(yīng)液升溫至60度反應(yīng)8小時(shí)，反應(yīng)完成。進(jìn)一步的，將反應(yīng)液常壓蒸餾，收集90-91℃餾分得到3.2Kg無(wú)色透明液體產(chǎn)品(即異氰酸叔丁酯)，收率97%。GC純度：99.3%。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇州百靈威超精細(xì)材料有限公司. 一種制備叔丁基異氰的工藝方法:CN201911399206.5[P]. 2020-05-08.