利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法技术

本发明专利技术属于医药化工合成技术领域，公开了一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法。在耐压反应器中，加入二甲亚砜叶立德、胺和溶剂，再加入催化剂、碱、配体和添加剂，然后通入二氧化碳，在50～120℃下搅拌反应2～24h，反应产物经分离纯化，得到氨基甲酸酯，其反应式如式(I)。本发明专利技术氨基甲酸酯的合成方法与现有利用光气或异腈酸酯合成氨基甲酸酯的技术相比，利用易得的二甲亚砜叶立德和胺以及无毒的二氧化碳为原料，反应操作简单安全；对功能团适应性好，对底物适应性广，具有良好的工业应用前景。

Synthesis of Carbamate from Dimethyl Sulfoxide Yelide, Amine and Carbon Dioxide

The invention belongs to the technical field of pharmaceutical and chemical synthesis, and discloses a method for synthesizing carbamate using dimethyl sulfoxide Yelide, amine and carbon dioxide. In a pressure-withstanding reactor, dimethyl sulfoxide, ylidene, amine and solvent were added, catalyst, alkali, ligand and additive were added, and then carbon dioxide was added. The reaction product was stirred for 2-24 hours at 50-120 (?) C. After separation and purification, carbamate was obtained. The reaction formula was formula (I). Compared with the existing technology of synthesizing carbamate by phosgene or isonitrile ester, the method of synthesizing carbamate by using easily available dimethyl sulfoxide Yelide and amine and non-toxic carbon dioxide as raw materials has simple and safe reaction operation, good adaptability to functional groups, wide adaptability to substrates and good industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法
本专利技术属于医药化工合成
，具体涉及一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法。
技术介绍
氨基甲酸酯类化合物是一类具有重要生物和药物活性的含氮化合物，在农业、医疗卫生等领域有着广泛的应用。如在农业生产中被广泛用作杀虫剂、杀螨剂、除草剂和杀菌剂，如叶蝉散、克百威、苯菌灵、燕麦灵等就属于氨基甲酸酯类农药。在医药应用上，治疗艾滋病的药Prezista和治疗膀胱痉挛的药VESIcare都是氨基甲酸酯类化合物(A.Joshi,J.-B.Véron,J.Unge,Rosenquist,H.Wallberg,B.Samuelsson,A.Hallberg,M.Larhed,J.Med.Chem.,2013,56,8999；J.Shonberg,C.K.Herenbrink,L.López,A.Christopoulos,P.J.Scammells,B.Capuano,J.R.Lane,J.Med.Chem.,2013,56,9199)。另外，氨基甲酸酯也是很多天然产物的基本骨架和重要的合成中间体及化工原料(R.Bou#Chedid,M.Brümmer,B.Wibbeling,R.D.Hoppe,Angew.Chem.Int.Ed.,2007,46,3131；X.Zhao,C.S.Yeung,V.M.Dong,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,5837)。传统上，氨基甲酸酯类化合物的合成主要采用以下三种方法：(1)利用氯代甲酸酯与氨或胺亲和取代反应合成(N.J.Wencel-Delord,F.Glorius,J.Am.Chem.Soc.,2012,134,8298–8301；A.Wilsily,F.Tramutola,N.A.Owston,G.C.Fu,J.Am.Chem.Soc.,2012,134,5794–5797)；(2)利用氨基甲酰氯与醇或酚反应制备(H.-J.Lo,C.-Y.Lin,M.-C.Tseng,R.-J.Chein,Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53,9026–9029；K.W.Quasdorf,M.Riener,K.V.Petrova,N.K.Garg,J.Am.Chem.Soc.,2009,131,17748–17749)；(3)利用异氰酸酯与醇或酚加成反应制备(J.M.Medina,J.L.Mackey,N.K.Garg,K.N.Houk,J.Am.Chem.Soc.,2014,136,15798–15805；S.M.Bronner,N.K.Garg,J.Org.Chem.,2009,74,8842–8843)。但这些以剧毒的光气或异氰酸酯类物质为原料的合成方法在生产过程中容易引起环境污染，对操作人员的生命安全有严重威胁(Adams,P.；Baron,F.A..Chem.Rev.,1965,65,567)。因此，发展利用其他廉价易得且使用安全的原料合成氨基甲酸酯的新方法一直受到科学界及工业界的广泛关注。二氧化碳是主要的温室气体，同时是地球上储量丰富、价廉易得的可再生碳资源，具有无毒不燃、性质稳定等诸多优点。近年来，利用二氧化碳来合成氨基甲酸酯引起了人们的重视。文献已有利用二氧化碳与胺及其他原料包括卤代烃、醇、环氧化合物等发生三组分反应合成氨基甲酸酯的报道(D.Chaturvedi,Tetrahedron,2012,68,15-45；J.M.Hooker,A.T.Reibel,S.M.Hill,M.J.Schueller,J.S.Fowler，Angew.Chem.Int.Ed.,2009,48,3482；S.L.Peterson,S.M.Stucka,C.J.Dinsmore，Org.Lett.,2010,12,1340；Y.Takeda,S.Okumura,S.Tone,I.Sasaki,S.Minakata，Org.Lett.,2012,14,4874；T.Ishida,S.Kikuchi,T.Tsubo,T.Yamada，Org.Lett.,2013,15,848)。近几年来，我们陆续发展出利用磺酰腙(CN104355955A；W.Xiong,C.Qi,H.He,L.Ouyang,MZhang,H.Jiang,Angew.Chem.Int.Ed.,2015,54,3084)、二芳基碘鎓盐(CN104829493A；W.Xiong,C.Qi,Y.Peng,T.Guo,M.Zhang,H.Jiang,Chem.Eur.J.,2015,21,14314)、烃基硼酸(CN105037061A；W.Xiong,C.Qi,T.Guo,M.Zhang,K.Chen,H.Jiang,GreenChem.,2017,19,1642)、芳基酮(CN106220533A；Y.Peng,J.Liu,C.Qi,G.Yuan,J.Li,H.Jiang,Chem.Commun.,2017,53,2665)、联烯基醚(CN106278946A；W.Xiong,D.Yan,C.Qi,H.Jiang,Org.Lett.,2018,20,672)、烯烃(CN107188833A)、芳基重氮酸酯(CN107674044A；C.Qi,D.Yan,W.Xiong,H.Jiang,JournalofCO2Utilization,2018,24,120)等分别与胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的新方法。虽然这一领域的研究已经取得了很大的进展，但发展在温和条件下利用二氧化碳合成氨基甲酸酯类化合物的新方法仍然是一个挑战性的课题。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，包括如下步骤：在耐压反应器中，加入二甲亚砜叶立德、胺和溶剂，再加入催化剂、碱、配体和添加剂，然后通入二氧化碳，在50～120℃下搅拌反应2～24h，反应产物经分离纯化，得到氨基甲酸酯；上述反应如下式所示：其中，R1为苯基、对甲苯基、对甲氧基苯基、对溴苯基、对氯苯基、对氟苯基、对三氟甲基苯基、对三氟甲氧基苯基、对叔丁基苯基、间甲基苯基、间溴苯基、间氯苯基、3,4-二甲氧基苯基、2-萘基、2-噻吩基、苯乙烯基、环戊烷基或环己烷基；R2和R3为相同或者不相同的乙基、丙基、异丙基、正丁基、苄基或烯丙基；或为环己亚胺或吗啉。上述方法中，所述胺与二甲亚砜叶立德的摩尔比优选为(1～7):1。上述方法中，所述的溶剂优选为乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、叔丁醇、二氯甲烷和二氯乙烷中的一种或两种以上的混合溶剂。上述方法中，所述催化剂优选为1,5-环辛二烯氯化铱二聚体或甲氧基(环辛二烯)合铱二聚体；催化剂的加入量与二甲亚砜叶立德的摩尔比优选为(0.05～0.2):1。上述方法中，所述的碱是指有机碱，优选为1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、四甲基胍、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯中的至少一种；碱的加入量与二甲亚砜叶立德的摩尔比优选为(1～4):1。上述方法中，所述的配体优选为三苯基膦、1,10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，其特征在于包括如下步骤：在耐压反应器中，加入二甲亚砜叶立德、胺和溶剂，再加入催化剂、碱、配体和添加剂，然后通入二氧化碳，在50～120℃下搅拌反应2～24h，反应产物经分离纯化，得到氨基甲酸酯；上述反应如下式所示：

【技术特征摘要】
1.一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，其特征在于包括如下步骤：在耐压反应器中，加入二甲亚砜叶立德、胺和溶剂，再加入催化剂、碱、配体和添加剂，然后通入二氧化碳，在50～120℃下搅拌反应2～24h，反应产物经分离纯化，得到氨基甲酸酯；上述反应如下式所示：其中，R1为苯基、对甲苯基、对甲氧基苯基、对溴苯基、对氯苯基、对氟苯基、对三氟甲基苯基、对三氟甲氧基苯基、对叔丁基苯基、间甲基苯基、间溴苯基、间氯苯基、3,4-二甲氧基苯基、2-萘基、2-噻吩基、苯乙烯基、环戊烷基或环己烷基；R2和R3为相同或者不相同的乙基、丙基、异丙基、正丁基、苄基或烯丙基；或为环己亚胺或吗啉。2.根据权利要求1所述的一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，其特征在于：所述胺与二甲亚砜叶立德的摩尔比为(1～7):1。3.根据权利要求1所述的一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，其特征在于：所述的溶剂为乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、叔丁醇、二氯甲烷和二氯乙烷中的一种或两种以上的混合溶剂。4.根据权利要求1所述的一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，其特征在于：所述催化剂为1,5-环辛二烯氯化铱二聚体或甲氧基(环辛二烯)合铱二聚体；催化剂的加入量与二甲亚砜叶立德的摩尔比为(0.05～0.2):1。5.根据权利要求1所述的一种利用二甲亚砜叶立德、胺和二氧化碳合成氨基甲酸酯的方法，其特征在于：所述的碱为1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、四甲基胍、1,8...

【专利技术属性】
技术研发人员：江焕峰，张灏，熊文芳，戚朝荣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44