[发明专利]二叔丁基二碳酸酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及二叔丁基二碳酸酯的合成方法。

背景技术

二叔丁基二碳酸酯(以下简称DIBOC)是一种由叔丁氧基羰酰化而成的重要的氨基保护剂，DIBOC在氨基酸、肽基、蛋白质的化学合成中起着重要的作用，它具有反应活性好，后处理简单的特点，反应副产物叔丁醇和二氧化碳，不会造成新的污染，因此对DIBOC的研究开发显得犹为重要。

文献报道的合成DIBOC的路线主要：

(1)光气法(Chem.Abstracts，1941 35：4351)反应方程式如下：

这条路线，第一中间产物氯甲酸叔丁酯极不稳定(10℃开始分解)，第二收率很低，是最早期的合成路线。

(2)醇钠法这也是目前最主要的合成路线

a、日本专利JP平4-(92)356445公开了一种DIBOC的合成方法，在1升四口烧瓶中，氮气置换，加入1mol(96.1g)叔丁醇钠(t-BuONa)，正己烷600ml，在-10～0℃，搅拌1h，通入26.9g(1.2mol)CO₂，保持0～5℃，加1.4g(50mmol)1，4-二偶氮环辛烷(DABCO)和11.4g(114mmol)吡啶(pyridine)，同温下加59.3g(0.6mol)g光气，反应2h；反应后，混合物10℃以下，加入5％H₂SO₄ 400ml，搅拌0.5h；分层得有机层，在10℃以下，加入10％NaOH 80ml，搅拌，分液，有机层用100ml水洗涤；35～40℃浓缩，得DIBOC78.6g，yield 72％。

此方法使用大量正己烷，以及DABCO催化剂，成本高。工业化前景并不理想。

b、日本专利JP 92 103562公开了另一种DIBOC的合成方法，将19.23克(56.4％wt)叔丁醇钠，分散至55ml甲苯中，在40℃，通入CO₂ 115ml/min，90min之后加0.056g N，N，N，′N′-四甲乙二胺(TMEDA)、3.88g二甲基甲酰胺(DMF)和10.00g甲苯磺酰氯(TosylCloride)，在40-45℃，反应7h；之后，加水50ml，分层，甲苯层DIBOC定量分析9.91g(yield 80.5％)，该甲苯层在常温下3h无分解。

此路线的优点在于减少了反应步骤，降低了反应毒性，但是反应活性降低，反应时间比较长。欧洲专利EP 468404提出用甲基磺酰氯(Mesyl Cloride)代替甲苯磺酰氯(Tosyl Cloride)提高反应活性，该专利称可以提高收率和产品质量，但是甲基磺酰氯(MesylCloride)比重极大，引起特殊的传质搅拌问题，且甲基磺酰氯(MesylCloride)易与+O-Na形成+O-SO2-Me，与DIBOC的沸点极为相近，产品不易分离。

因此从经济性和环保性考虑，为了克服上述缺陷，导致本发明。

发明内容

本发明目的在于提供一个能工业化生产，管理经济，操作容易的DIBOC的醇钠法合成方法。本发明以叔丁醇钠为原料，甲苯或庚烷为溶剂，加入适量的助溶剂叔丁醇或四氢呋喃，通入过量的二氧化碳，时间2-4小时。加入相转移催化剂，降温至0-40℃滴加溶有双光气的甲苯溶液，滴加结束后搅拌2-3小时，洗涤后油相减压蒸馏制得产品DIBOC，得率76-89％。

本发明的合成方法是：

将叔丁醇钠溶于溶剂甲苯或庚烷中，加热到60℃～90℃，搅拌溶解，在40-80℃，通入二氧化碳气体至溶液体相泛白，补加助溶剂叔丁醇或四氢呋喃，使溶液粘度降低；降温至0-40℃，加入催化剂N，N，N，’N’-四甲基乙二胺或三乙烯二胺和助催化剂冠醚，滴加溶有双光气的甲苯溶液，反应2-3小时，滴加结束后，搅拌2-3小时，所得油相液体用酸洗，碱洗，水洗，至洗涤水的PH在6-7，电导率小于100μs，油相减压蒸馏除去溶剂制得二叔丁基二碳酸酯产品。

本发明合成方法的原料配比为：

叔丁醇钠∶甲苯的质量比等于1∶5～20，