专利名称：制备氨基甲酸卤代炔丙酯的方法
技术领域：
本发明涉及制备氨基甲酸卤代炔丙酯的化学方法领域。
Polyphase
杀真菌剂是近来市场上主要杀霉剂的一种。其活性成份是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
Troy化学公司的美国专利U.S.3923870公开了制备氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯的可能的商业方法。1990年6月6日出版的ICI欧洲专利申请0014032公开了使炔醇与异氰酸酯反应然后碘化的方法。Troy和ICI公司公开的方法所使用的异氰酸丁酯可能由丁胺与光气反应得到。异氰酸酯通常是毒性的和接触危险物质。1989年6月23日公开的Troy公司更新的方法专利GB2220000公开了用氯甲酸烷炔酯作起始原料的方法，该原料可能是由炔丙醇与光气反应得到。氯甲酸烷炔酯也是毒性的、不稳定的和有危险的。它可能由光气制得。尽管光气是一种便宜的原料，它也是非常危险的物质。氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯的造价可能主要受光气安全操作影响。
根据Prashad等人在Synthsis Papers，1989，477，“使用相转移催化剂使对称二醇与烷基卤化物和氰酸钾的选择性单甲氨酰化”中的报导，异氰酸酯可以在相转移剂存在下使氰酸钾和烷基卤化物反应，并与醇(优选二醇)直接反应制得氨基甲酸酯就地制成。本申请不研究炔丙醇。
本发明的目的是提供一种改进的氨基甲酸卤代炔丙酯的制备方法。进一步的目的是提供这样一种方法，其中不需接触光、气或异氰酸丁酯。氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯也是本发明一优选实施方案的目的。本发明更进一步的目的是提供一种方法，其中不需要现有方法中所使用的危险原料。
由下面的说明变得显而易见的这些和其它目的可以通过本发明实现，一方面本发明包括制备氨基甲酸卤代炔丙酯化合物的方法，该方法包括将(A)下式的醇
其中R2和R3各自独立地选自H和(C1～C4)烷基，并且X是H、Br或碘;与(B)下式的烷基卤其中R1选自(C1～C8)烷基、(C3～C8)链烯基、(C3～C8)炔基和苄基其中X1选自Cl、Br、I、OSO2R4其中R4代表(C1～C4)烷基、苯基和被一个或多个选自甲基、Cl和NO2取代基取代的苯基;和(C)式MOCN的碱金属氰酸盐，其中M选自K、Na和Li;
在催化剂存在下反应。
本发明方法优选在惰性溶剂中进行，例如腈、酯、酮和DMF等。
适合的催化剂是任何促进所需反应的催化剂，特别是相转移催化剂。优选的催化剂是选自四烃基卤化铵、四烃基硫酸铵和冠醚中的一种或多种。特别优选的催化剂是四丁基溴化铵。
优选的醇是选自炔丙醇、1，1-二甲基炔丙醇或碘代炔丙醇中的一种或多种，碘代炔丙醇是特别优选的。与上述Prashad的文章中的提示相反，这些一元醇能得到好的产率。
一种优选的方法包括生成下式的氨基甲酸酯中间体
并在碱存在下使所述氨基甲酸酯中间体与卤素或卤素释放物反应。在这种情况下，醇是炔丙醇而不是卤代炔丙醇。
适合的碱包括NaOH、KOH、Na2CO3和K2CO3等。
适合的卤素或卤素释放物是Cl2、I2、Br2和1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲等。I2是优选的。
由卤代炔丙醇开始，该反应可一步完成而不需生成所述中间体。在本发明方法一步反应的情况下，优选的醇是碘代炔丙醇，优选的烷基卤是丁基卤化物，优选的氨基甲酸卤代炔丙酯化合物是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯，所得产物当然是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
优选的烷基卤包括正丁基溴，正丁基氯，正丁基碘和磺酸酯。其它适合的烷基卤是碘甲烷、碘乙烷、正丙基氯、正丙基溴、苄基氯、苄基溴、苄基碘，正戊基氯，正己基氯，炔丙基溴，炔丙基碘，烯丙基氯，烯丙基溴和烯丙基碘。
反应温度从低于室温到反应混合物中最低沸点成分的沸点都适合;对于两步反应的方法，优选的反应温度是，第一步大约25℃～100℃，第二步大约0℃至30℃。对于一步反应的方法，优选的反应温度是大约25℃～100℃。
反应最好在惰性溶剂存在下进行，例如腈、酯、酮和DMF，DMF是优选的。
下面的例子说明了本发明的几个具体实施例;但是本发明并不局限于此。
实施例Ⅰ氨基甲酸正丁基炔丙酯的合成在氮气氛下将在乙腈(45ml)中的正丁基溴(8.8g，0.064mole)、炔丙醇(3g，0.054mole)、氰化钾(6.5g，0.08mole)和四丁基溴化铵(1.7g，0.005mole)的混合物在72℃加热22小时。滤出不溶性沉淀物，滤液在旋转蒸发器上浓缩得到黄色的油(6.7g)。进行柱色谱(硅胶，15/85乙酸乙酯/己烷)得到无色油状氨基甲酸正丁基炔丙酯(4.4g，53%)。NMR(CDCl3，ppm);4.75(2H，s)，3.2(2H，m)，2.5(1H，s)，1.4(4H，m)，1.0(3H，t);GC/MS(m/e)155(M )，112(100%)，74，57，56。
实施例Ⅱ氨基甲酸正丁基炔丙酯的碘化作用在0～5℃，分批向搅拌着的在乙醇(25mL)，水(10mL)和50%氢氧化钠(2.1g，0.026mole)中的氨基甲酸正丁基炔丙酯(4.0g，0.026mole)的溶液中加入碘(3.3g，0.013mole)。加完碘后，将反应混合物在相同的温度下再搅拌5分钟。然后向上述溶液中滴加市售漂白剂(18.3g，5.25%，0.013mole)，使温度保持在0～5℃。加完漂白剂后，在相同温度下，将浅黄色溶液再搅拌一小时。用二氯甲烷(2×70ml)萃取，用旋转蒸发器蒸发溶剂得到结晶状残余物(6.0g，82.7%)。用己烷/甲苯结晶得到针状氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯;熔点60～62℃。NMR(CDCl3，ppm)4.85(2H，s)，4.8(1H，s)，3.2(2H，t)，1.5(2H，m)，1.4(2H，m)，1.0(3H，t)。
实施例Ⅲ氨基甲酸正丁基炔丙酯的制备向搅拌着的在DMF(50mL)中的KOCN(6.5g，0.080mole)和四丁基硫酸氢铵(1.8g，0.005mole)的悬浮液中加入正丁基溴(8.8g，0.064mole)和炔丙醇(3.0g，0.054mole)。加入几滴二丁锡化甘油二月桂酸酯(dibutyltin dilaurate)。室温下将混合物搅拌40小时，然后在70℃在氮气氛下加热7小时。过滤后，将滤液旋转蒸发除去DMF。色谱分离油状残留物(6.1g)(硅胶，25/75乙酸乙酯/己烷)得到无色油状氨基甲酸酯(2.8g，33.8%)。
实施例Ⅳ氨基甲酸正丁基炔丙酯的制备在氮气氛下，在70℃将在乙腈(50mL)中的正丁基溴(7.3g，0.053mole)、炔丙醇(3.6g，0.064mole)、KOCN(4.3g，0.053mole)、四丁基溴化铵(1.7g，0.005mole)和二丁锡化甘油二月桂酸酯(5滴)的混合物加热22小时。将固体滤掉，滤液在旋转蒸发器上干燥得到黄色的油(6.0g)。进行柱色谱(硅胶，30/70乙酸乙酯/己烷)得到无色油状氨基甲酸酯(3.5g，42.4%产率)。
尽管详细描述了本发明，但是对于本领域熟练技术人员来说，在不背离下述权利要求书中所述的本发明精神和范围的条件下进行各种修改和改变是显而易见的。
权利要求
1.制备氨基甲酸卤代炔丙酯化合物的方法，该方法包括将(A)下式的醇
其中R2和R3各自独立地选自H和(C1～C4)烷基，X代表H、Br或I；与(B)下式的烷基卤其中R1选自(C1～C8)烷基、(C3～C8)链烯基、(C3～C8)炔基和苄基其中X1选自Cl、Br、I、OSO2R4其中R4是(C1～C4)烷基、苯基，和被一个或多个选自甲基、Cl和NO2取代基取代的苯基；和(C)式MOCN的碱金属氰酸盐，其中M选自K、Na和Li；在催化剂存在下反应。
2.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂选自烃基卤化铵、四烃基硫酸铵和冠醚。
3.根据权利要求2的方法，其中所述催化剂是四丁基溴化铵。
4.根据权利要求1的方法，其中所述醇(A)选自炔丙醇、碘代炔丙醇和1，1-二甲基炔丙醇。
5.根据权利要求1的方法，其中X是氢，并且所述方法进一步包括生成下式的氨基甲酸酯中间体
和(ⅱ)卤化所述氨基甲酸酯中间体以生成所述氨基甲酸卤代炔丙酯产物。
6.根据权利要求5的方法，其中所述卤化作用包括在碱存在下，使所述氨基甲酸酯中间体与卤素或卤素释放物反应。
7.根据权利要求6的方法，其中所述的碱选自NaOH、KOH、Na2CO3和K2CO3。
8.根据权利要求6的方法，其中所述卤素或卤素释放物选自Cl2、I2、Br2和1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲。
9.根据权利要求5的方法，其中所述氨基甲酸酯中间体是氨基甲酸正丁基炔丙酯。
10.根据权利要求8的方法，其中所述卤素或卤素释放物是I2，且氨基甲酸卤代炔丙酯产物是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
11.根据权利要求1的方法，其中X是I或Br，且所述氨基甲酸卤代炔丙酯化合物是一步法制备的。
12.根据权利要求1的方法，其中所述醇是碘代炔丙醇，所述烷基卤是丁基卤，所述氨基甲酸卤代炔丙酯化合物是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
13.根据权利要求1的方法，其中所述反应是在惰性溶剂存在下进行的。
14.根据权利要求12的方法，其中所述溶剂选自腈、酯、酮和DMF。
全文摘要
制备氨基甲酸卤代炔丙酯的方法，它避免了使用光气作原料，在催化剂存在下卤代炔丙醇与烷基卤和碱金属氰酸盐反应。适合的催化剂是任何促进所需反应进行的催化剂，特别是相转移催化剂。优选的催化剂是选自四烃基卤化铵、四烃基硫酸铵和冠醚中的一种或几种，特别优选的催化剂是四丁基溴化铵。优选的醇是选自炔丙醇、1，1-二甲基炔丙醇或碘代炔丙醇中的一种或几种，碘代炔丙醇是特别优选的。与前述Prashad的文章中的提示相反，这些一元醇能获得好的产率。氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯是本发明新方法中特别优选的产物。
文档编号C07C271/14GK1073167SQ92113788
公开日1993年6月16日 申请日期1992年10月23日 优先权日1991年10月24日
发明者A·胡师同, 张素节 申请人:罗姆和哈斯公司
技术领域：
本发明涉及制备氨基甲酸卤代炔丙酯的化学方法领域。
Polyphase
杀真菌剂是近来市场上主要杀霉剂的一种。其活性成份是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
Troy化学公司的美国专利U.S.3923870公开了制备氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯的可能的商业方法。1990年6月6日出版的ICI欧洲专利申请0014032公开了使炔醇与异氰酸酯反应然后碘化的方法。Troy和ICI公司公开的方法所使用的异氰酸丁酯可能由丁胺与光气反应得到。异氰酸酯通常是毒性的和接触危险物质。1989年6月23日公开的Troy公司更新的方法专利GB2220000公开了用氯甲酸烷炔酯作起始原料的方法，该原料可能是由炔丙醇与光气反应得到。氯甲酸烷炔酯也是毒性的、不稳定的和有危险的。它可能由光气制得。尽管光气是一种便宜的原料，它也是非常危险的物质。氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯的造价可能主要受光气安全操作影响。
根据Prashad等人在Synthsis Papers，1989，477，“使用相转移催化剂使对称二醇与烷基卤化物和氰酸钾的选择性单甲氨酰化”中的报导，异氰酸酯可以在相转移剂存在下使氰酸钾和烷基卤化物反应，并与醇(优选二醇)直接反应制得氨基甲酸酯就地制成。本申请不研究炔丙醇。
本发明的目的是提供一种改进的氨基甲酸卤代炔丙酯的制备方法。进一步的目的是提供这样一种方法，其中不需接触光、气或异氰酸丁酯。氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯也是本发明一优选实施方案的目的。本发明更进一步的目的是提供一种方法，其中不需要现有方法中所使用的危险原料。
由下面的说明变得显而易见的这些和其它目的可以通过本发明实现，一方面本发明包括制备氨基甲酸卤代炔丙酯化合物的方法，该方法包括将(A)下式的醇
其中R2和R3各自独立地选自H和(C1～C4)烷基，并且X是H、Br或碘;与(B)下式的烷基卤其中R1选自(C1～C8)烷基、(C3～C8)链烯基、(C3～C8)炔基和苄基其中X1选自Cl、Br、I、OSO2R4其中R4代表(C1～C4)烷基、苯基和被一个或多个选自甲基、Cl和NO2取代基取代的苯基;和(C)式MOCN的碱金属氰酸盐，其中M选自K、Na和Li;
在催化剂存在下反应。
本发明方法优选在惰性溶剂中进行，例如腈、酯、酮和DMF等。
适合的催化剂是任何促进所需反应的催化剂，特别是相转移催化剂。优选的催化剂是选自四烃基卤化铵、四烃基硫酸铵和冠醚中的一种或多种。特别优选的催化剂是四丁基溴化铵。
优选的醇是选自炔丙醇、1，1-二甲基炔丙醇或碘代炔丙醇中的一种或多种，碘代炔丙醇是特别优选的。与上述Prashad的文章中的提示相反，这些一元醇能得到好的产率。
一种优选的方法包括生成下式的氨基甲酸酯中间体
并在碱存在下使所述氨基甲酸酯中间体与卤素或卤素释放物反应。在这种情况下，醇是炔丙醇而不是卤代炔丙醇。
适合的碱包括NaOH、KOH、Na2CO3和K2CO3等。
适合的卤素或卤素释放物是Cl2、I2、Br2和1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲等。I2是优选的。
由卤代炔丙醇开始，该反应可一步完成而不需生成所述中间体。在本发明方法一步反应的情况下，优选的醇是碘代炔丙醇，优选的烷基卤是丁基卤化物，优选的氨基甲酸卤代炔丙酯化合物是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯，所得产物当然是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
优选的烷基卤包括正丁基溴，正丁基氯，正丁基碘和磺酸酯。其它适合的烷基卤是碘甲烷、碘乙烷、正丙基氯、正丙基溴、苄基氯、苄基溴、苄基碘，正戊基氯，正己基氯，炔丙基溴，炔丙基碘，烯丙基氯，烯丙基溴和烯丙基碘。
反应温度从低于室温到反应混合物中最低沸点成分的沸点都适合;对于两步反应的方法，优选的反应温度是，第一步大约25℃～100℃，第二步大约0℃至30℃。对于一步反应的方法，优选的反应温度是大约25℃～100℃。
反应最好在惰性溶剂存在下进行，例如腈、酯、酮和DMF，DMF是优选的。
下面的例子说明了本发明的几个具体实施例;但是本发明并不局限于此。
实施例Ⅰ氨基甲酸正丁基炔丙酯的合成在氮气氛下将在乙腈(45ml)中的正丁基溴(8.8g，0.064mole)、炔丙醇(3g，0.054mole)、氰化钾(6.5g，0.08mole)和四丁基溴化铵(1.7g，0.005mole)的混合物在72℃加热22小时。滤出不溶性沉淀物，滤液在旋转蒸发器上浓缩得到黄色的油(6.7g)。进行柱色谱(硅胶，15/85乙酸乙酯/己烷)得到无色油状氨基甲酸正丁基炔丙酯(4.4g，53%)。NMR(CDCl3，ppm);4.75(2H，s)，3.2(2H，m)，2.5(1H，s)，1.4(4H，m)，1.0(3H，t);GC/MS(m/e)155(M )，112(100%)，74，57，56。
实施例Ⅱ氨基甲酸正丁基炔丙酯的碘化作用在0～5℃，分批向搅拌着的在乙醇(25mL)，水(10mL)和50%氢氧化钠(2.1g，0.026mole)中的氨基甲酸正丁基炔丙酯(4.0g，0.026mole)的溶液中加入碘(3.3g，0.013mole)。加完碘后，将反应混合物在相同的温度下再搅拌5分钟。然后向上述溶液中滴加市售漂白剂(18.3g，5.25%，0.013mole)，使温度保持在0～5℃。加完漂白剂后，在相同温度下，将浅黄色溶液再搅拌一小时。用二氯甲烷(2×70ml)萃取，用旋转蒸发器蒸发溶剂得到结晶状残余物(6.0g，82.7%)。用己烷/甲苯结晶得到针状氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯;熔点60～62℃。NMR(CDCl3，ppm)4.85(2H，s)，4.8(1H，s)，3.2(2H，t)，1.5(2H，m)，1.4(2H，m)，1.0(3H，t)。
实施例Ⅲ氨基甲酸正丁基炔丙酯的制备向搅拌着的在DMF(50mL)中的KOCN(6.5g，0.080mole)和四丁基硫酸氢铵(1.8g，0.005mole)的悬浮液中加入正丁基溴(8.8g，0.064mole)和炔丙醇(3.0g，0.054mole)。加入几滴二丁锡化甘油二月桂酸酯(dibutyltin dilaurate)。室温下将混合物搅拌40小时，然后在70℃在氮气氛下加热7小时。过滤后，将滤液旋转蒸发除去DMF。色谱分离油状残留物(6.1g)(硅胶，25/75乙酸乙酯/己烷)得到无色油状氨基甲酸酯(2.8g，33.8%)。
实施例Ⅳ氨基甲酸正丁基炔丙酯的制备在氮气氛下，在70℃将在乙腈(50mL)中的正丁基溴(7.3g，0.053mole)、炔丙醇(3.6g，0.064mole)、KOCN(4.3g，0.053mole)、四丁基溴化铵(1.7g，0.005mole)和二丁锡化甘油二月桂酸酯(5滴)的混合物加热22小时。将固体滤掉，滤液在旋转蒸发器上干燥得到黄色的油(6.0g)。进行柱色谱(硅胶，30/70乙酸乙酯/己烷)得到无色油状氨基甲酸酯(3.5g，42.4%产率)。
尽管详细描述了本发明，但是对于本领域熟练技术人员来说，在不背离下述权利要求书中所述的本发明精神和范围的条件下进行各种修改和改变是显而易见的。
权利要求
1.制备氨基甲酸卤代炔丙酯化合物的方法，该方法包括将(A)下式的醇
其中R2和R3各自独立地选自H和(C1～C4)烷基，X代表H、Br或I；与(B)下式的烷基卤其中R1选自(C1～C8)烷基、(C3～C8)链烯基、(C3～C8)炔基和苄基其中X1选自Cl、Br、I、OSO2R4其中R4是(C1～C4)烷基、苯基，和被一个或多个选自甲基、Cl和NO2取代基取代的苯基；和(C)式MOCN的碱金属氰酸盐，其中M选自K、Na和Li；在催化剂存在下反应。
2.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂选自烃基卤化铵、四烃基硫酸铵和冠醚。
3.根据权利要求2的方法，其中所述催化剂是四丁基溴化铵。
4.根据权利要求1的方法，其中所述醇(A)选自炔丙醇、碘代炔丙醇和1，1-二甲基炔丙醇。
5.根据权利要求1的方法，其中X是氢，并且所述方法进一步包括生成下式的氨基甲酸酯中间体
和(ⅱ)卤化所述氨基甲酸酯中间体以生成所述氨基甲酸卤代炔丙酯产物。
6.根据权利要求5的方法，其中所述卤化作用包括在碱存在下，使所述氨基甲酸酯中间体与卤素或卤素释放物反应。
7.根据权利要求6的方法，其中所述的碱选自NaOH、KOH、Na2CO3和K2CO3。
8.根据权利要求6的方法，其中所述卤素或卤素释放物选自Cl2、I2、Br2和1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲。
9.根据权利要求5的方法，其中所述氨基甲酸酯中间体是氨基甲酸正丁基炔丙酯。
10.根据权利要求8的方法，其中所述卤素或卤素释放物是I2，且氨基甲酸卤代炔丙酯产物是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
11.根据权利要求1的方法，其中X是I或Br，且所述氨基甲酸卤代炔丙酯化合物是一步法制备的。
12.根据权利要求1的方法，其中所述醇是碘代炔丙醇，所述烷基卤是丁基卤，所述氨基甲酸卤代炔丙酯化合物是氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯。
13.根据权利要求1的方法，其中所述反应是在惰性溶剂存在下进行的。
14.根据权利要求12的方法，其中所述溶剂选自腈、酯、酮和DMF。
全文摘要
制备氨基甲酸卤代炔丙酯的方法，它避免了使用光气作原料，在催化剂存在下卤代炔丙醇与烷基卤和碱金属氰酸盐反应。适合的催化剂是任何促进所需反应进行的催化剂，特别是相转移催化剂。优选的催化剂是选自四烃基卤化铵、四烃基硫酸铵和冠醚中的一种或几种，特别优选的催化剂是四丁基溴化铵。优选的醇是选自炔丙醇、1，1-二甲基炔丙醇或碘代炔丙醇中的一种或几种，碘代炔丙醇是特别优选的。与前述Prashad的文章中的提示相反，这些一元醇能获得好的产率。氨基甲酸正丁基碘代炔丙酯是本发明新方法中特别优选的产物。
文档编号C07C271/14GK1073167SQ92113788
公开日1993年6月16日 申请日期1992年10月23日 优先权日1991年10月24日
发明者A·胡师同, 张素节 申请人:罗姆和哈斯公司
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