[发明专利]一种1，3-二取代脲和氨基甲酸酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1，3-二取代脲和氨基甲酸酯的合成方法，属于有机化学领域。

背景技术

脲和氨基甲酸酯是有机化学和药物化学中一类重要的化合物。另外，脲可以通过氢键与其他官能团连接，这在手性催化和分子识别领域具有重要用途。通常脲的合成方法为胺跟光气或者异氰酸酯反应，氨基甲酸酯的合成方法为胺跟碳酸二甲酯应。这些方法实验操作复杂，原料的毒性强，成本高昂，并且不容易制备非对称性的脲。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种1，3-二取代脲和氨基甲酸酯的合成方法。

该方法为氧化碘苯诱导的霍夫曼重排反应，在此方法中酰胺(1)首先在氧化碘苯的氧化下生成过渡态异氰酸酯(2)，然后在亲核试剂胺或者醇进攻异氰酸酯生成相应的脲(3)以及氨基甲酸酯(4)。反应路线如下所示：

按反应原料的不同，经由上面所述的反应机理，可以分别得到3种不同种类的产物，详述如下：

对称1，3-二取代脲的制备方法：

将酰胺溶于有机溶剂中，加入1.5倍摩尔比的氧化碘苯，反应溶液在室温下搅拌1-10小时，然后将反应溶液过滤，浓缩，柱层析得到对称的1，3-二取代脲。

所述的酰胺包括：芳基酰胺以及脂肪族酰胺。

不对称的1，3-二取代脲的制备方法：

将酰胺溶于有机溶剂中，依次加入1.5倍摩尔比的胺以及氧化碘苯，反应溶液在室温下搅拌1-10小时，然后将反应溶液过滤，浓缩，柱层析得到非对称的1，3-二取代脲。

所述酰胺包括：芳基酰胺以及脂肪族酰胺。

所述胺包括直链胺和环状胺。

氨基甲酸酯的制备方法：

将酰胺溶于醇中，加入1.5倍摩尔比的氧化碘苯，反应溶液在室温下搅拌1-10小时，然后将反应溶液过滤，浓缩，用石油醚跟乙酸乙酯作为淋洗液，柱层析得到氨基甲酸酯。

所述胺包括芳基酰胺以及脂肪族酰胺，醇包括甲醇，炔丙醇等。

本发明方法为高价碘诱导的霍夫曼重排反应，具有实验操作简单，原料价廉，底物适用广泛，产物易分离等优点。

具体实施方式

下列实施例将进一步说明本发明。

实施例一、制备对称的1，3-二取代脲

以对称的1，3-二取代脲2a的制备进行反应条件筛选，包括反应溶剂，高价碘的量，反应温度，反应时间。发现以二氯甲烷为溶剂，加入1.5倍摩尔比的氧化碘苯，室温下反应2小时，此时得到脲的产率最好为92％。以下制备脲都以此为标准条件。

表一：反应条件筛选。

^a分离产率

将酰胺溶于二氯甲烷中，加入1.5倍摩尔比的氧化碘苯，反应溶液在室温下搅拌2小时。将反应溶液过滤，浓缩，用石油醚与乙酸乙酯作为淋洗液，柱层析得到对称的1，3-二取代脲。本方法所用的酰胺包括：芳基酰胺以及脂肪族酰胺。

本方法所制备的对称1，3-二取代脲及其产率如下所示，所有产物已用核磁共振氢谱及碳谱证明。所制备的产物产率高达98％。

上述实施例所得到的产品都通过表征数据得到了印证，部分如下：

3a：¹H NMR(DMSO-d6)δ8.69(s，2H，2NH)，7.53-7.14(m，4H)，7.33-7.23(m，4H)，7.01-6.93(m，2H)；13C NMR(DMSO-d6)152.5，139.7，128.7，121.7，118.1；MS m/z 212(M+)。

3b：¹H NMR(DMSO-d6)δ7.34-7.18(m，10H)，6.48(t，J＝5.9，2H，2NH)，4.24(d，J＝5.9，4H，2CH2)；13C NMR(DMSO-d6)158.1，140.8，128.1，126.9，126.5，42.9；MS m/z 240(M+)。

3d：¹H NMR 1.00-1.25(m，4H)，1.25-2.15(m，4H)，1.55-1.75(m，4H)，1.85-2.00(m，4H)，3.40-3.55(m，2H)，4.04，4.07(br.s，1H).

实施例二、制备非对称的1，3-二取代脲