Yb(OTF)_3催化2,4-二氨基甲苯与碳酸二甲酯甲氧羰基化合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯

研究了Yb(OTF)3催化剂对2,4-二氨基甲苯(TDA)与碳酸二甲酯甲氧羰基化反应合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)的催化活性,考察了反应温度和反应时间对Yb(OTF)3催化活性的影响.在该催化剂的作用下,反应温度453 K,反应时间5 h时TDA转化率可达100%,TDC的产率达到23.6%.同时考察了Yb(OTF)3催化剂的寿命,经4次重复使用催化剂基本不失活.Ln(OTF)3(Ln=La,Nd,Yb)催化活性的比较表明催化剂Lewis酸性的强弱与TDC的产率成正比.

醋酸镱催化异佛尔酮二胺甲氧羰基化反应

在常压、无溶剂条件下,研究了以异佛尔酮二胺(IPDA)和碳酸二甲酯(DMC)为原料合成异佛尔酮二氨基甲酸甲酯(IPDC)的甲氧羰基化反应。考察了多种金属醋酸盐的催化活性,实验结果表明,稀土金属醋酸盐的Lewis酸性越强,IPDC的收率和选择性越高,其中醋酸镱的活性最高。以醋酸镱为催化剂考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间对甲氧羰基化反应的影响,得到最优的反应条件:反应温度90℃、反应时间6 h、n(DMC)∶n(IPDA)=4、n(催化剂)∶n(IPDA)=0.025,在此条件下,IPDA转化率为94.3%,IPDC收率为54.2%,IPDC选择性为57.5%。探讨了甲氧羰基化反应的可能机理,醋酸镱催化IPDA与DMC的甲氧羰基化历程符合SN2亲核取代反应机理。

4,4′-二苯甲烷二胺与碳酸二甲酯甲基化反应合成4,4′-双(二甲氨基)二苯甲烷

该文以4,4′-二苯甲烷二胺(MDA)与碳酸二甲酯(DMC)为原料合成4,4′-双(二甲氨基)二苯甲烷(MBDMA)。用不同类型催化剂对反应过程中甲氧羰基化和甲基化反应进行了调控。NaY分子筛催化剂促进甲基化反应的发生,适宜的反应条件为:催化剂用量m(NaY)∶m(DMC)=0.07∶1,反应物配比n(DMC)∶n(MDA)=30∶1,反应温度190℃,反应时间6 h,此时MDA完全转化,MBDMA选择性达97%。相反,乙酸锌催化剂则促进甲氧羰基化反应的进行。用高效液相色谱/质谱联用技术(HPLC/MS)对NaY催化下反应副产物的结构进行了分析,发现生成的副产物主要为3种不同程度的N-甲基化产物,表明MBDMA生成是经过逐步甲基化完成的。

苯胺与碳酸二甲酯反应合成苯氨基甲酸甲酯

在系统研究PbO催化剂对苯胺与碳酸二甲酯反应合成苯氨基甲酸甲酯 (MPC)的催化性能的基础上 ,考察了不同载体负载的PbO的催化性能 ,筛选出活性较高的SiO2 载体 .以SiO2 为载体 ,考察了不同活性组分对MPC合成的催化性能 ,优选出了具有较高催化活性的In2 O3 /SiO2 催化剂 .在该催化剂的催化下 ,苯胺转化率可达 75 98%,MPC选择性为 78 2 4%.

MnCl_2/活性炭催化合成正丁基氨基甲酸甲酯

通过对不同活性组分的筛选,开发出活性炭负载氯化锰(M nC l2/AC)催化剂,用于碳酸二甲酯(DMC)和正丁胺甲氧羰基化反应合成正丁基氨基甲酸甲酯(MBC)。考察了M nC l2负载量对M nC l2/AC催化剂催化性能的影响及反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对反应的影响。实验结果表明,适宜的M nC l2负载量为0.2mm ol/g;适宜的反应条件为:n(DMC)∶n(正丁胺)=3,催化剂的质量分数为5%,反应温度80℃,反应时间7h。在此条件下,正丁胺能完全转化,MBC的收率达到96.5%。探讨了不同载体负载的M nC l2催化剂的催化性能,发现中性载体有利于甲氧羰基化反应。

六亚甲基二氨基二甲酸甲酯的制备

六亚甲基二氨基二甲酸甲酯是绿色合成六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的前体。利用碳酸二甲酯与己二胺反应生成六亚甲基二氨基二甲酸甲酯,考察了在新型催化剂CH3COONa作用下反应的影响条件。得出了反应的较佳工艺:己二胺和催化剂的摩尔比为10,碳酸二甲酯和己二胺的摩尔比为8,反应温度353 K,反应时间8 h。并对反应机理及合成工艺进行了讨论。

不同温度下碳酸二甲酯对β-环糊精的改性研究

以碳酸二甲酯和β-环糊精为原料,以无水碳酸钾为催化剂,在N,N-二甲基甲酰胺介质中,考察了常压和高压条件下温度在50～170℃碳酸二甲酯对β-环糊精的改性作用。所得产品用制备型高效液相色谱分离纯化,用红外光谱、质谱和核磁共振光谱进行了表征。结果表明,在50～85℃,发生的是低取代的甲氧羰基化反应;在90～140℃,甲氧羰基化和甲基化反应均有发生;在160～170℃,压力约为1.40 MPa时,主要反应产物为取代度为7～9的随意甲基化β-环糊精,且收率达80%～85%。

苯胺和碳酸二甲酯合成苯氨基甲酸甲酯的表观动力学与反应机理

以无水醋酸锌为催化剂,研究了碳酸二甲酯(DMC)与苯胺反应合成苯氨基甲酸甲酯(MPC)的表观反应动力学。结果表明:当DMC大量过量时,DMC与苯胺甲氧羰基化一步合成MPC的反应为准一级反应。并通过红外光谱分析了DMC、苯胺与甲醇对醋酸锌催化剂结构的影响,推测了该反应的反应机理。

吗啉与碳酸二甲酯合成N-甲基吗啉的热力学分析

采用Benson和Joback基团贡献法对吗啉与碳酸二甲酯反应体系进行了热力学分析,计算了反应体系的焓变、熵变、吉布斯自由能变及反应平衡常数,讨论了温度对吗啉与碳酸二甲酯的甲基化和甲氧羰基化反应的影响。计算结果表明,在373.15～473.15 K范围内,吗啉与碳酸二甲酯的甲基化和甲氧羰基化反应为放热反应,且反应为自发过程,反应平衡常数随温度的升高而减小;与甲氧羰基化反应相比,甲基化反应是热力学上占优势的反应,反应的平衡常数很大,反应进行得较完全;在实验温度范围内,升高温度有利于提高甲基化反应的选择性。

醋酸铅催化合成正丁基氨基甲酸甲酯

以Pb类化合物为催化剂,进行正丁胺与碳酸二甲酯(DMC)合成正丁基氨基甲酸甲酯(MBC)的反应,发现它们对于MBC均有很高的选择性,Pb的氧化物催化活性较低,而Pb的盐催化活性较高。以醋酸铅为催化剂,考察了催化剂用量、反应时间、反应温度和反应原料配比等反应条件对反应的影响,当n(DMC):n(正丁胺)=2:1,催化剂用量为0.5mmol,反应温度80℃,反应时间7h,MBC产率可达到96.34%。

Yb(OTF)3催化2,4-二氨基甲苯与碳酸二甲酯合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯

研究了Yb(OTF)3催化剂对2,4-二氨基甲苯与碳酸二甲酯反应合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯的催化活性,采用L16(44)正交实验方案对反应温度、反应时间、原料比、催化剂用量4个因素进行了考察,得到了最优反应条件.在此条件下,TDC收率可达25.3%.初步研究了Yb(OTF)3催化DMC和TDA合成TDC的反应机理.对Yb(OTF)3催化剂的寿命进行了考察,发现催化剂无明显失活,可重复使用.

碳酸二甲酯及其下游产品研究进展

碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate缩写DMC）是一种重要的化工中间体和溶剂，其分子结构中含甲基、甲氧基、羰基等反应基团，具有多种反应性能。用DMC代替剧毒光气和硫酸二甲酯等化学品进行甲基化、甲氧羰基化和羰基化反应，广泛应用于合成医药、农药、工程塑料聚碳酸酯和香料中间体等几十种精细化学品，具有非常好的市场前景和经济效益。

基于DMC法的α-氨基酸-N-环内酸酐的绿色合成

针对传统方法合成α-氨基酸-N-环内酸酐(NCAs)毒性大、对环境不友好的问题,以氨基酸为原料,以乙酸锌为催化剂,以碳酸二甲酯(DMC)为环化剂,通过“一锅法”高效环保地合成了L-苯丙氨酸-N-羧基环内酸酐(Phe-NCA)、L-天冬氨酸-4-苄酯-羧基环内酸酐(H-Asp-Obzl-NCA)和Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸环内酸酐(Cbz-Lys-NCA)等3种新型NCAs。通过GC-MS、NMR、FT-IR等对其进行定性表征;讨论了反应温度、反应物比例等因素对氨基酸转化率与NCAs产率的影响;并通过对比催化剂乙酸锌在反应前后的XPS和XRD等表征,分析乙酸锌的催化机理。结果表明:反应中氨基酸∶去质子碱∶催化剂的摩尔比为1:1.5:0.2,反应分别在160、120、140℃进行8 h后,去质子氨基酸与DMC在乙酸锌的作用下发生甲氧羰基化反应,进一步关环,Phe-NCA、H-Asp-Obzl-NCA和Cbz-Lys-NCA最佳产率可分别达到55.22%、56.30%和46.46%;乙酸锌的催化机理为Zn^(2+)与DMC中的羰基氧进行配位络合后实现氨基酸靶向甲氧羰基化,促进邻近COO-与羰基碳发生亲核取代,从而实现精准关环,得到NCAs。