一种合成氨基甲酸酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种合成氨基甲酸酯的方法，该方法是在高压釜中，加入磺酰腙、胺及溶剂，加入碱为促进剂，通入二氧化碳，在40～150℃搅拌反应6～72小时，反应结束后冷却至室温，缓慢释放没反应的二氧化碳至常压，反应液过滤，减压蒸除溶剂得粗产物，经柱层析提纯得到系列所述的氨基甲酸酯化合物。本发明专利技术氨基甲酸酯的合成方法操作安全简单，原料价格低廉、容易得到，对功能团适应性好，对底物适应性广，环境友好，有利于工业生产，在农药、医药及天然产物合成中应用广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种合成氨基甲酸酯的方法
本专利技术涉及医药化工合成
，具体涉及到一种合成氨基甲酸酯的方法。
技术介绍
氨基甲酸酯类化合物质是一类具有生物和药物活性的含氮化合物，广泛用作农药如杀虫剂、除草剂等。氨基甲酸酯也是构建天然产物和药物重要骨架结构，例如Prezista，Lunesta，Xeloda以及VESIcare等市场销售的品牌药物就含有氨基甲酸酯的片段。此外，氨基甲酸酯类化合物也是一类重要的原料、中间体，在有机合成中具有重要的用途。因此，氨基甲酸酯的合成一直得到广泛的关注。传统上氨基甲酸酯类物质是以光气或异氰酸酯类物质为原料合成，由于光气或异氰酸酯类物质高毒易爆，使用过程中容易引起的环境污染、严重威胁人的安全，所以在工业应用中受到极大的限制(S.Ozaki,Chem.Rev.1972,72,457-496；R.A.Batey,V.Santhakumar,C.Y.Ishii,S.D.Taylor,TetrahedronLett.1998,39,6267-6270)。近些年，一些用其他原料代替高毒光气、异氰酸酯合成氨基甲酸酯的方法也陆续被报道，主要有(1)硝基化合物催化还原羰基化反应(A.M.Tafesh,J.Weiguny,Chem.Rev.1996,96,2035-2052)；(2)胺的氧化羰基化反应(F.Shi,Y.Deng,Chem.Commun.2001,443-444)；(3)霍夫曼和库尔修斯重排(A.Yoshimura,M.W.Luedtke,V.V.Zhdankin,J.Org.Chem.2012,77,2087-2091；H.Lebel,O.Leogane,Org.Lett.2005,7,4107-4110；H.Lebel,O.Leogane,Org.Lett.2006,8,5717-5720)；(4)甲酰胺与β-酮酯或2-羰基取代的苯酚的氧化偶联反应(G.S.Kumar,C.U.Maheswari,R.A.Kumar,M.L.Kantam,K.R.Reddy,Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11748-11751；N.T.S.Phan,T.T.Nguyen,P.H.L.Vu,ChemCatChem2013,5,3068-3077)；(5)以二氧化碳为原料。二氧化碳由于其在地球上的含量丰富、价格便宜、无毒、可再生的等特点，用其代替光气作为合成氨基甲酸酯的原料引起了大家的极大兴趣(S.L.Peterson,S.M.Stucka,C.J.Dinsmore,Org.Lett.2010,12,1340-1343；Y.Takeda,S.Okumura,S.Tone,I.Sasaki,S.Minakata,Org.Lett.2012,14,4874-4877；W.McGhee,D.Riley,K.Christ,Y.Pan,B.Parnas,J.Org.Chem.1995,60,2820-2830；D.Chaturvedi,Tetrahedron2012,68,15-45；M.Abla,J.-C.Choi,T.Sakakura,Chem.Commun.2001,2238-2239；J.M.Hooker,A.T.Reibel,S.M.Hill,M.J.Schueller,J.S.Fowler,Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,3482-3485)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种合成氨基甲酸酯的方法，该方法原料易得，价格低廉，操作安全简单，且以二氧化碳为原料，不需要过渡金属催化剂，环境友好。本专利技术的原理是以二氧化碳、胺和磺酰腙为原料，在碱的促进下，发生三组分反应一步合成氨基甲酸酯。由于利用二氧化碳为原料，减少对环境的危害，且所有原料廉价易得，方法简单易行，操作安全，因而具有潜在的实用价值。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种氨基甲酸酯的合成方法：在高压反应釜中，加入磺酰腙、胺及溶剂，加入碱为促进剂，通入二氧化碳，在50～150℃下搅拌反应6～72小时，反应结束后冷却至室温，释放出没反应的二氧化碳至常压，反应液过滤，减压蒸除溶剂得粗产物，经柱层析提纯得到氨基甲酸酯；上述反应如下式所示：其中，R1包括苯基，联苯基，对溴苯基，对氯苯基，对碘苯基，对甲苯基，对氰基苯基，对三氟甲基苯基，对硝基苯基，邻溴苯基，间溴苯基，3,4-二氯苯基，1-萘基，2-苯并呋喃基，2-噻吩基或4-吡啶基；R2包括氢，甲基，环丙基或苯基；R3和R4包括氢，甲基，乙基，丙基，正丁基或苄基；或为四氢吡咯，六氢吡啶或吗啉；R5包括对甲苯基，苯基，对甲氧基苯基，2-萘基，对-硝基苯基，对溴苯基，苄基，甲基或正丁基。上述方法中，高压反应釜采用间隙式高压反应釜或连续式高压反应釜。上述方法中，所述磺酰腙与胺的摩尔比为1：(1～20)。上述方法中，二氧化碳的压力为0.5～10MPa。上述方法中，溶剂为乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇或水中的一种以上。上述方法中，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、甲醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷或1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯。上述方法中，加入碱的量与磺酰腙的摩尔比为(1～5):1。上述方法中，反应温度为50～150℃。上述方法中，反应时间为6～72小时。上述方法中，反应结束后采用柱层析将产物分离纯化；所述柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，石油醚和乙酸乙酯之间的体积比例为5～50:1。本专利技术相对于现有的技术，具有以下优点及效果：本专利技术氨基甲酸酯的合成方法操作安全简单，原料无毒、价格低廉、容易得到，对功能团适应性好，对底物适应性广，环境友好，具有良好的工业应用前景。附图说明图1是实施例1-8所得产品的氢谱图；图2是实施例1-8所得产品的碳谱图；图3是实施例9所的产品的氢谱图；图4是实施例9所的产品的碳谱图；图5是实施例10所的产品的氢谱图；图6是实施例10所的产品的碳谱图；图7是实施例11所的产品的氢谱图；图8是实施例11所的产品的碳谱图；图9是实施例12所的产品的氢谱图；图10是实施例12所的产品的碳谱图；图11是实施例13所的产品的氢谱图；图12是实施例13所的产品的碳谱图；图13是实施例14所的产品的氢谱图；图14是实施例14所的产品的碳谱图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式和适应的底物不限于此。实施例1在高压反应釜中加入0.5毫摩尔对溴苯乙酮对甲苯磺酰腙、0.5毫摩尔四氢吡咯、0.5毫摩尔碳酸钾，3毫升乙腈，充入0.5MPa的CO2，在50℃搅拌反应6小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，缓慢放空未反应的CO2。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为体积比为30：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率8％。实施例2在高压反应釜中加入0.5毫摩尔对溴苯乙酮对甲苯磺酰腙、10毫摩尔四氢吡咯、2.5毫摩尔碳酸钾，6毫升乙腈，充入10MPa的CO2，在150℃搅拌反应72小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，缓慢放空未反应的CO2。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基甲酸酯的合成方法，其特征在于，在高压反应釜中，加入磺酰腙、胺及溶剂，加入碱为促进剂，通入二氧化碳，在50～150℃下搅拌反应6～72小时，反应结束后冷却至室温，释放出没反应的二氧化碳至常压，反应液过滤，减压蒸除溶剂得粗产物，经柱层析提纯得到氨基甲酸酯；上述反应如下式所示：其中，R1包括苯基，联苯基，对溴苯基，对氯苯基，对碘苯基，对甲苯基，对氰基苯基，对三氟甲基苯基，对硝基苯基，邻溴苯基，间溴苯基，3,4‑二氯苯基，1‑萘基，2‑苯并呋喃基，2‑噻吩基或4‑吡啶基；R2包括氢，甲基，环丙基或苯基；R3和R4包括氢，甲基，乙基，丙基，正丁基或苄基；或为四氢吡咯，六氢吡啶或吗啉；R5包括对甲苯基，苯基，对甲氧基苯基，2‑萘基，对‑硝基苯基，对溴苯基，苄基，甲基或正丁基。

【技术特征摘要】
1.一种氨基甲酸酯的合成方法，其特征在于，在高压反应釜中，加入磺酰腙、胺及溶剂，加入碱为促进剂，通入二氧化碳，在50～150℃下搅拌反应6～72小时，反应结束后冷却至室温，释放出没反应的二氧化碳至常压，反应液过滤，减压蒸除溶剂得粗产物，经柱层析提纯得到氨基甲酸酯；所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、甲醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷或1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯；上述反应如下式所示：其中，R1选自苯基，联苯基，对溴苯基，对氯苯基，对碘苯基，对甲苯基，对氰基苯基，对三氟甲基苯基，对硝基苯基，邻溴苯基，间溴苯基，3,4-二氯苯基，1-萘基，2-苯并呋喃基，2-噻吩基或4-吡啶基；R2包括氢，甲基，环丙基或苯基；R3和R4选自氢，甲基，乙基，丙基，正丁基或苄基；或为四氢吡咯，六氢吡...

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