[发明专利]在二烷基芳胺存在下制备羰基异硫氰酸酯及其衍生物的方法

说明书

本发明的领域是制造羰基异硫氰酸酯及其衍生物。更具体说，本发明涉及制备N-烷(链烯)氧(或芳氧)羰基异硫氰酸酯及其衍生物的改进方法，其中改进之处包括在反应过程中存在N，N-二烷(链烯)基芳胺作为催化剂。

羰基异硫氰酸酯的衍生物在本技术中是众所周知的，制备这类化合物的各种方法在本技术中也是已知的。这类化合物在经过进一步衍生后可用来制备5-烷氧基取代的1，2，4-三唑啉-3-酮，而后者则可用作商业上制备某些农用化学品的中间体。

美国专利4,659,853公开了一种生产烷氧基、芳氧基和链烯异硫氰酸酯的衍生物的方法，该方法在于在溶剂或水和催化剂的存在下使卤甲酸酯，硫氰酸的碱金属盐，碱土金属盐、铅盐或铵盐与通式为R¹-Y-H的化合物进行反应，式中R¹是烷基、芳基或芳氧基，Y是氧、硫或N-R²，R²是氢或R¹。适用的催化剂包括吡啶、喹啉、嘧啶、哌嗪、喹喔啉等。

美国专利4,778,921公开了一种制备烷氧基和芳氧基异硫氰酸酯的方法，该方法包括卤甲酸酯和碱金属或碱土金属的异氰酸盐在水和催化剂的存在下进行反应。催化剂包括含有1个或2个氮原子作为环中仅有的杂原子的六元单环或十元稠合多环的芳族杂环化合物。

美国专利5,194,673公开了一种通过卤甲酸酯与碱金属或碱土金属的硫氰酸盐在水和催化剂的存在下进行反应来生产烷氧基和芳氧基异硫氰酸酯的方法。在该方法中还使用一种助催化剂来加速反应速度，提高产品纯度，并减少硫氰酸盐反应物中杂质的负面影响。

据出版物Chem.Ber.116，2044(1983)报导，采用芳族含氮杂环催化剂如吡啶在四氯化碳中生产烷氧基硫代羰基异硫氰酸酯时其产率仅约52％。

大多数一般的先有技术方法都包括(i)生成羰基异硫氰酸酯，(ii)将其回收和精制，和(iii)使其与适当的共反应物进行最终反应以制备出所需衍生物。然而，这些已知方法均导致低收率和低纯度的羰基异硫氰酸酯。因此，在本技术中需要一种以高收率和高纯度生产羰基异硫氰酸酯及其衍生物的方法。

本发明提供一种制备N-烷(链烯)氧(或芳氧)羰基异硫氰酸酯衍生物的方法，该方法包括使通式(I)的卤甲酸酯化合物(其中R¹代表C₁-C₈烷基、C₂-C₄链烯基，或C₆-C₁₀芳基；X代表卤原子)与通式(II)的硫氰酸盐

          MSCN             (II)(其中M代表碱金属或碱土金属、铅、或NH₄)在水性溶剂或有机溶剂的存在下，以及在催化量的通式(III)的N，N-二烷(链烯)基芳胺(其中2个R²彼此独立，各自代表C₁-C₈烷基或C₃-C₆链烯基，或者2个R²合在一起代表C₅饱和杂环或C₄饱和杂环，其中1个氧原子可以是该环的一部分；R³代表芳基，该芳基可以是苯基、萘基、有取代的苯基或有取代的萘基)的存在下进行反应，生成通式(IV)所示的N-烷(链烯)氧(或芳氧)羰基异硫氰酸酯中间产物；其中R¹与上面式(I)中的定义相同；然后使通式(V)的化合物

              R⁴-Y-H           (V)(式中R⁴代表C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₀芳基或C₁-C₈烷氧基，Y代表氧、硫或NR⁵，其中R⁵代表氢或R⁴)与上述中间产物(IV)反应，生成通式(VI)的N-烷(链烯)氧(或芳氧)羰基异硫氰酸酯衍生物：其中R¹的定义与上面式(I)中的定义相同，R⁴和Y的定义与上面式(V)中的定义相同。

单独采取的制备通式(IV)的羰基异硫氰酸酯的第一反应步骤是本发明的另一种具体实施方案。

下面详细说明本发明。