一种N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成方法技术

技术编号:8364046 阅读:539 留言:0更新日期:2013-02-27 21:45
本发明专利技术公开了一种N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成方法,属于有机合成化学领域。该方法先使乙腈、乙醇、氯化氢反应,抽滤,分离,得白色晶体乙亚胺酸乙酯盐酸盐;再使乙亚胺酸乙酯盐酸盐与单腈胺、磷酸氢二钠在水中反应,抽滤,萃取,得到纯品N-氰基乙亚胺酸乙酯。本发明专利技术原来廉价易得,中间产物和最终产物的收率高;合成工艺简单,操作方便;反应条件温和,反应时间短,快速、高效;反应中不使用有机溶剂,降低了成本,简化了后处理,避免了有机溶剂对环境的污染,具有较好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成化学领域,涉及一种N-氰基乙亚胺酸乙酯的制备方法。
技术介绍
N-取代的氰基类物质是一类重要的杂环类中间体,许多氰基类物质表现出了很强的生物活性,如N-氰基乙亚胺酸乙酯,是合成杀虫剂啶虫脒的主要中间体,也是医药合成的重要原料。其化学结构式为NCNH3C^~-C'~OC2H5目前,合成N-氰基乙亚胺酸乙酯的方法,一般是在四氯化碳作溶剂的条件下,通过乙腈与乙醇反应生成中间体后,再与单腈胺、磷酸二氢钠在甲苯作溶剂的条件下反应而得(参见1.陆雪良,应用化工,2003,32 (3),21-23 ;2.郑巧东,陈娇邻,江正平,浙江化工,2001,48)。该方法反应时间长(合成周期为15h),合成成本高,产率低(只有70%),副反应不易控制,而且采用大量的有机溶剂,不仅提高了合成成本,还给后处理带来不便,造成严重的环境的污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种低成本、高效率、高产率合成N-氰基乙亚胺酸乙酯的方法。本专利技术合成N-氰基乙亚胺酸乙酯方法,包括以下两个步骤(I)乙亚胺酸乙酯盐酸盐的合成使乙腈、乙醇、氯化氢反应,抽滤,分离,得白色晶体乙亚胺酸乙酯盐酸盐;乙腈、乙醇、氯化氢的摩尔比为I :(广3):(广3),反应温度为2(T50°C,反应时间为6 12 h。在具体操作时,先将乙腈、乙醇投入到反应器中,再在(T10°C的条件下慢慢通入氯化氢气体,然后升温至2(T50°C,反应6 12 h。(2) N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成乙亚胺酸乙酯盐酸盐与单腈胺、磷酸氢二钠在水中反应,抽滤,萃取,分离,得到纯品N-氰基乙亚胺酸乙酯。乙亚胺酸乙酯盐酸盐与单腈胺、磷酸氢二钠的摩尔比为(广2):(广3):1,反应温度为30 75°C,反应时间为2 6 h。上述方法得到的产物经红外谱图、核磁谱图等检测,确定为N-氰基乙亚胺酸乙酯。本专利技术与现有技术相比具有以下优点I、本专利技术原料廉价易得,合成工艺简单,操作方便;反应条件温和,反应时间短(合成周期为8 18小时),快速、高效; 2、反应中不使用有机溶剂,降低了成本,简化了后处理,避免了有机溶剂对环境的污染; 3、中间产物和最终产物的收率高(中间产物收率可达93 %,最终产物的收率可达94. 7%),产品纯度高(最终产物的纯度可达99. 2%)。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成作进一步的说明。实施例I (I)中间体乙亚胺酸乙酯盐酸盐的合成将乙腈(10.3g,0. 25mol),乙醇(11.6g,O. 25mol)投入干燥洁净的三颈瓶中;再在5°C的条件下慢慢通入氯化氢气体(O. 25mol),升温至35°C,反应时间为10 h。反应完全后(整个反应过程用TLC跟踪),反应液抽滤,得到白色晶体一乙亚胺酸乙酯盐酸盐化合物。产率为93%。产物的表征数据IR (neat) v 2979,2841,1713,1628,1141 cnT1。(2) N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成取乙亚胺酸乙酯盐酸盐(10.58,0.08511101),单腈胺水溶液(4. 93g,0. 085mol,水13ml),磷酸氢二钠(7. 3g,0. 043mol),加至反应烧瓶中,在40°C下搅拌4h ;反应完全后(气相色谱检测),抽滤,用水洗涤三次,油层用乙酸乙酯分三次萃取,得到粗品,抽真空除去溶剂乙酸乙酯,分离后,既得N-氰基乙亚胺酸乙酯化合物。产率为94. 7%。产物的表征数据1HNMR (400 MHz, CDCl3) 5 : 3. 57 (d, 2H),I. 11 (s, 3H),O. 90 (d, 2H). IR (neat) v 2203,2988,1610,1045,1410,1382cm—1。实施例2 (I)中间体乙亚胺酸乙酯盐酸盐的合成将乙腈(10. 3g,0. 25mol),乙醇(23. 2g,O.50mol)投入干燥洁净的三颈瓶中,再在5°C的条件下慢慢通入氯化氢气体(O. 50mol);再升温至20V,反应为6h ;反应完全后(整个反应过程用TLC跟踪),反应液经抽滤,得到白色晶体为乙亚胺酸乙酯盐酸盐,产率为38. 9%。产物的结构和表征同实施例I。(2) N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成取乙亚胺酸乙酯盐酸盐(5. 23g,0.043mol),单腈胺水溶液(2. 47g,0. 043mol,水4ml)和磷酸氢二钠(7. 3g,0. 043mol ),加至反应烧瓶中,在30°C下搅拌2h ;反应完全后(气相色谱检测),抽滤,用水洗涤三次,油层用乙酸乙酯分三次萃取,得到粗品,抽真空除去溶剂乙酸乙酯分离后,既得N-氰基乙亚胺酸乙酯化合物。产率为55. 2%ο产物的表征同实施例I。实施例3 (I)中间体乙亚胺酸乙酯盐酸盐的合成将乙腈(20.6g,0. 50mol),乙醇(12. 3g,O.25mol)投入干燥洁净的三颈瓶中,再在5°C的条件下慢慢通入氯化氢气体(O. 50mol);升温至30°C,反应12h ;反应完全后(整个反应过程用TLC跟踪),将反应液抽滤,得到白色晶体,即为乙亚胺酸乙酯盐酸盐化合物。产率为63. 8%。产物表征同实施例I。(2) N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成取将乙亚胺酸乙酯盐酸盐(5. 23g,0.043mol),单腈胺水溶液(4. 93g,0. 085mol,水13ml),磷酸氢二钠(7. 3g,0. 043mol),加至反应烧瓶中,在50°C下搅拌3h ;反应完全后(气相色谱检测),抽滤,用水洗涤三次,油层用乙酸乙酯分三次萃取,得到粗品;抽真空除去溶剂乙酸乙酯,分离,既得N-氰基乙亚胺酸乙酯。产率为 81. 9% ο产物的表征同实施例I。实施例4(I)中间体乙亚胺酸乙酯盐酸盐的合成将乙腈(30.9g,0. 75mol),乙醇(11.6g,O. 25mol)投入干燥洁净的三颈瓶中,再在0°C的条件下慢慢通入氯化氢气体(O. 75mol);升温至50°C,反应8h ;反应完全后(用TLC跟踪),将反应液抽滤,得到白色晶体产品乙亚胺酸乙酯盐酸盐化合物。产率为74. 8%。产物的表征同实施例I。(2) N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成将乙亚胺酸乙酯盐酸盐化合物(10. 5g,O. 085mol),单腈胺水溶液(2. 47g, O. 043mol,水 4ml),磷酸氢二钠(14. 6g, O. 085mol),加至反应烧瓶中,在60°C下搅拌5h;反应完全后(气相色谱检测),抽滤,用水洗涤三次,油层用乙酸乙酯分三次萃取,得到粗品,抽真空除去溶剂乙酸乙酯分离后,既得N-氰基乙亚胺酸乙酯化合物。产率为75.2%。产物的表征同实施例I。实施例5(I)中间体乙亚胺酸乙酯盐酸盐的合成将乙腈(13. 35g,0. 375mol),乙醇(11.6g,O.25mol)投入干燥洁净的三颈瓶中,再在10°C下慢慢通入氯化氢气体(O. 25mol);然后升温至30°C,反应IOh ;反应完全后(用TLC跟踪),将反应液抽滤,得到白色晶体产品乙亚胺酸乙酯盐酸盐化合物。产率为88. 3%。产物的表征同实施例I。(2) N-氰基乙亚胺酸乙酯的合成取乙亚胺酸乙酯盐酸盐化合物(10. 5g,O.085mol),单腈胺水溶液(4. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N?氰基乙亚胺酸乙酯的合成方法,其特征在于:先使乙腈、乙醇、氯化氢反应,抽滤,分离,得白色晶体乙亚胺酸乙酯盐酸盐;再使乙亚胺酸乙酯盐酸盐与单腈胺、磷酸氢二钠在水中反应,抽滤,萃取,得到纯品N?氰基乙亚胺酸乙酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓乐蒋虎张鹏云刘茵韩庆荣霍立春李卫平
申请(专利权)人:甘肃省化工研究院
类型:发明
国别省市:

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