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本文以工业化应用为背景，以热力学计算为指导，在前人基础上对碳酸二甲酯(DMC)与苯胺甲氧羰基化一步合成苯氨基甲酸甲酯(MPC)的工艺条件进行了优化，考察了该反应的表观反应动力学，并推测了其反应机理，特别探讨了产物的分离、提纯和催化剂的回收再生等方法，并进一步研究了MPC与甲醛缩合制备二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)反应的工艺条件，以及MDC的分离提纯等后处理方法，以期为该合成过程的工业化应用提供技术支撑，为二氧化碳间接替代光气，非光气法合成MDI奠定基础。
(1)以基团贡献法计算了DMC与苯胺合成MPC反应体系中各物质的热力学数据，通过体系中主、副反应的平衡常数比较了各反应的可能性。
(2)优化了DMC与苯胺反应合成MPC的工艺条件：以醋酸锌为催化剂时，反应物配比n(DMC)：n(AN)=5～6：1，催化剂用量n(Cat．)：n(AN)=0.05～0.06：1，反应温度控制在140℃左右，反应时间为60～80min。以醋酸铅为催化剂时，反应物配比为n(DMC)：n(AN)=6～8：1，催化剂用量n(Cat．)：n(AN)=0.05～0.06：1，反应温度控制在180℃左右，反应时间为60～90min。
(3)利用红外光谱分析了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：苯胺与DMC的N—甲基化反应生成了甲醇，甲醇可以活化醋酸锌催化剂，并进一步活化DMC，促进DMC与苯胺反应；并且该反应历程与体系的酸碱度有关。
当DMC大量过量时，以无水醋酸锌为催化剂，DMC与苯胺反应合成MPC的表观反应动力学模型为准一级反应。表观反应速率常数与温度的关系式为：
k=9.556×1022e-1.939×105/RTmin-1
(4)测定了MPC在几种溶剂中的溶解度，探索了MPC的分离提纯的过程，并详细研究了反应混合物经过“沉淀过滤—减压蒸馏—溶剂萃取—冷却结晶”的分离提纯工艺，一次即可得到纯度99.12％的MPC产品。
(5)MPC与甲醛缩合制备MDC的优化工艺条件为：以二乙二醇二乙醚为溶剂，磷钨酸为催化剂时，n(MPC)：n(甲醛)=5：1左右为宜，m(磷钨酸)：m(MPC＋HCHO)=0.08～0.10：1，在110℃下反应4h后，MDC的收率为64.89％，选择性达到80.93％。以A35强酸性阳离子交换树脂为催化剂时，n(MPC)：n(甲醛)=6：1左右为宜，m(A35)：m(MPC＋HCHO)=0．10：1左右较佳，在100℃下反应时间控制在4～5h比较理想，此时MDC的收率可达到62.7％。
(6)利用减压蒸馏可以很好地分离溶剂二乙二醇二乙醚，回收溶剂的纯度为98.7％，
回收率95.6％；用甲醇淋洗可分离出MDC，经过提纯后得到的产品MDC的纯度可达95％以上，回收率为87.2％。
(7)在催化剂作用下，MPC与甲醛的反应属于碳正离子的芳香亲电取代反应，推测了其反应历程。