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作为一类重要的有机精细化学品,二氨基甲酸酯类化合物不仅在农药、医药和染料等领域中具有广泛的应用,更为重要的是,它还可用作非光气法制备二异氰酸酯的关键基础原料。目前,工业上合成二氨基甲酸酯主要使用光气法,该工艺存在诸多缺点:如光气毒性大、合成步骤多、分离纯化难,并且副产物氯化氢腐蚀仪器严重。为了弥补光气法合成二氨基甲酸酯的诸多缺陷,本文以硒为催化剂,用一氧化碳替代剧毒的光气作羰基化试剂,通过二硝基化合物或二元胺类化合物和醇发生羰基化反应来合成二氨基甲酸酯类化合物。该方法具有原子经济性高、环境友好、路线简短、操作方便等优点;而且催化剂非金属硒结构简单,价格低廉,来源方便,并可以重复使用。
本论文共分四章:
第一章对前人在二氨基甲酸酯类化合物和Se/CO催化体系方面的研究成果进行了总结和分析,论述了本课题的研究背景和理论意义,并在此基础上提出了本论文的立题依据和研究目标。
第二章主要研究了萘的硝化反应,通过控制硝酸的浓度和反应温度,对旧有工艺做了改进,分别制备了1-硝基萘和1,5-二硝基萘,为1,5-萘二氨基甲酸酯的合成制备了原料。
第三章主要研究硒催化1,5-二硝基萘的还原羰基化合成1,5-萘二氨基甲酸酯的方法。考察了温度、时间、乙醇、CO压力、催化剂等因素对反应的影响,并在优化条件下以不同的醇与1,5-二硝基萘合成了一系列的1,5-萘二氨基甲酸酯。
第四章主要探讨硒催化4-甲基间苯二胺(TDA)的氧化羰基化合成4-甲基-1,3-苯二氨基甲酸酯(TDC)的方法。考察了温度、时间、甲醇、催化剂、Pco/Po2分压比等因素对反应的影响,并在优化条件下用甲醇与4-甲基间苯二胺合成了4-甲基-1,3-苯二氨基甲酸甲酯。