[发明专利]一种二环己基碳二亚胺化合物的合成方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种二环己基碳二亚胺化合物的合成方法。

(二)背景技术

二环己基碳二亚胺(DCC)是工业和实验室常用的合成醛、酮、胺基酸、酸酐、酯等化合物的低温脱水剂，广泛应用于医药、农药等精细化工行业。自1955年Sheeham首先将DCC用于多肽合成以后，DCC已成为人所共知的多肽缩合剂，并成为羧酸和胺(或醇)进行酰化反应最为重要的试剂之一。DCC参与反应具有条件温和、操作简便和收率高的特点，在有机合成中有极为广泛的应用。

在本发明给出之前，现有技术中二环己基碳二亚胺的化学合成方法比较实用和成熟的方法有硫脲法，脲法和光气法。硫脲法有两条合成途径：第一种方法是1873年Weith首先提出的，目前仍然是制备DCC及其它碳二亚胺较好的方法之一，收率可达86％。(Khorana H G.chemistry of carbodiimides[J].Chemical Reviews，1953，53：145～166)

但是，汞的化合物使用污染环境，因此仅仅适宜实验室少量制备。

第二种方法是改用次氯酸钠氧化脱硫化氢，原料易得，生产成本低，收率可达90％，是我国工业生产DCC的方法。(German Patent，1001869.1957)。

但是，硫脲法反应都要产生H2S副产物，存在严重的安全问题，同时污染环境。

脲法是以环己胺为原料，先和光气反应制得二环己基脲，再经过P₂O₅脱水或和苯磺酰氯反应制得终产品DCC。(Stevens C L，Singhal G A，Ash A B，Carbodiimides dehydration of ureas[J].The Journal of Organic chemistry.1967，32；2895)

这类反应成本较高，产率较低，且所用溶剂环境不友好。

第三种方法光气法：以二环己基脲(DCU)作为原料，先和光气反应，再与氨气反应从而得到目标产物。该反应产率良好，而且产品纯度高。

但是，本反应对设备要求高，操作不便，光气剧毒，安全隐患大。(US5648537，Patricia Hussenet，Athis Mons et al.)

(三)发明内容

本发明目的是提供一种工艺简单、生产安全稳定可靠、反应收率高、成本低的二环己基碳二亚胺化合物合成方法。

本发明采用的技术方案是：

一种式(I)所示的二环己基碳二亚胺化合物的合成方法，所述方法以式(II)所示的二环己基脲和双(三氯甲基)碳酸酯为原料，于有机溶剂A中20～110℃反应完全，反应结束后，降至室温，加入三乙胺中和至pH为7～8，反应液后处理制得所述的二环己基碳二亚胺化合物；所述的二环己基脲与双(三氯甲基)碳酸酯投料物质的量之比为1∶0.33～2，所述有机溶剂A为C1～C5的卤代烷烃、C3～C8的脂肪酯、酮类、醚类、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、硝基苯、环己烷或硝基甲烷；

所述的有机溶剂A优选为下列一种或两种以上任意比例的混合：二氯甲烷、氯仿、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、硝基苯、环己烷或硝基甲烷，更优选为下列之一：氯仿、二氯甲烷、甲苯、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲苯或氯苯。

所述有机溶剂A的体积用量以二环己基脲质量计为2～8mL/g。

所述的二环己基脲与双(三氯甲基)碳酸酯投料物质的量之比优选为1∶0.33～1.5。

所述反应在20～110℃下反应5～24h。

所述的二环己基碳二亚胺化合物的合成方法中所述反应液后处理方法为：反应结束后，反应液过滤，滤饼用有机溶剂B洗涤，过滤，合并所有滤液并减压蒸馏，干燥，获得所述的二环己基碳二亚胺化合物；所述有机溶剂B为C1～C5的卤代烷烃、C3～C8的脂肪酯、酮类、醚类、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、硝基苯、环己烷或硝基甲烷。