[发明专利]一种合成氨基甲酸芳香酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医药化工合成技术领域，具体涉及到一种合成氨基甲酸芳香酯的方法。

背景技术

氨基甲酸芳香酯类化合物质是一类通式为RNHCOOAr的化合物，式中R为氢、脂烃基或芳基，Ar为芳基或杂芳基。氨基甲酸芳香酯是很多天然产物的基本骨架，如毒扁豆碱，具有重要的生物活性。氨基甲酸芳香酯在农业生产中发挥极大的作用，被广泛用作杀虫剂、杀螨剂、除草剂和杀菌剂等(如克百威、苯菌灵、燕麦灵等)；其在医药上也得到了广泛的应用，例如用于治疗阿尔茨海默氏症的Exelon就是属于一种氨基甲酸芳香酯类化合物。此外，氨基甲酸芳香酯也是重要的合成中间体及化工原料，在有机合成中具有重要的用途。

传统上氨基甲酸芳香酯类化合物的合成有以下几种方法：(1)由氯甲酸芳香酯与氨或胺反应合成；(2)由氨基甲酰氯与酚反应合成(K.W.Quasdorf,M.Riener,K.V.Petrova,N.K.Garg,J.Am.Chem.Soc.2009,131,17748–17749)；(3)氨基甲酸芳香酯也可以通过异氰酸酯与酚反应得到。需要指出的是，以上三种方法所使用的氯甲酸芳香酯、氨基甲酰氯和异氰酸酯都是以剧毒光气作为原料合成得到，生产过程中容易引起的环境污染、严重威胁人的安全，所以在工业应用中受到极大的限制(S.Ozaki,Chem.Rev.1972,72,457-496；R.A.Batey,V.Santhakumar,C.Y.Ishii,S.D.Taylor,Tetrahedron Lett.1998,39,6267-6270)。因此，发展环境友好的氨基甲酸芳香酯的合成方法一直受到科学界及工业界的广泛关注。

目前有关非光气法合成氨基甲酸芳香酯的报道很少，研究最多的是利用甲酰胺与2-羰基取代的苯酚在铜的催化下发生氧化偶联反应来合成氨基甲酸芳香酯(G.S.Kumar,C.U.Maheswari,R.A.Kumar,M.L.Kantam,K.R.Reddy,Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11748-11751；N.T.S.Phan,T.T.Nguyen,P.H.L.Vu,ChemCatChem 2013,5,3068-3077)，但该方法适用的底物范围小，且2-羰基取代的苯酚不容易得到。

二氧化碳由于其在地球上的含量丰富、价格便宜、无毒、可再生的等特点，用其代替光气作为合成氨基甲酸酯的原料已引起了大家的极大兴趣，目前已经能实现利用二氧化碳为原料通过与胺和端炔、乙烯基乙醚、脂肪醇、卤代脂肪烃、原甲酸酯、环氧化物、Ts保护的醇、炔醇等反应合成相应的氨基甲酸烷基酯(W.McGhee,D.Riley,K.Christ,Y.Pan,B.Parnas,J.Org.Chem.1995,60,2820-2830；M.Abla,J.-C.Choi,T.Sakakura,Chem.Commun.2001,2238-2239；J.M.Hooker,A.T.Reibel,S.M.Hill,M.J.Schueller,J.S.Fowler,Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,3482-3485；S.L.Peterson,S.M.Stucka,C.J.Dinsmore,Org.Lett.2010,12,1340-1343；Y.Takeda,S.Okumura,S.Tone,I.Sasaki,S.Minakata,Org.Lett.2012,14,4874-4877；D.Chaturvedi,Tetrahedron 2012,68,15-45)。但是目前还没有利用二氧化碳为原料直接合成氨基甲酸芳香酯的报道。

发明内容

本发明提供了一种合成氨基甲酸芳香酯的新方法，该方法操作安全简单，且以二氧化碳为原料，不需要过渡金属催化剂，环境友好，反应过程中产生的芳基碘副产物可作为合成二芳基碘鎓盐的原料重复利用，节约成本，有利于工业生产。

本发明的原理是以二氧化碳、胺和高价碘盐为原料，在碱的促进下，发生三组分反应一步合成氨基甲酸芳香酯。该方法以二氧化碳为原料，对环境友好，方法简单，操作安全，具有潜在的实用价值。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种合成氨基甲酸芳香酯的方法,在高压反应釜中，加入二芳基碘鎓盐和胺作为原料，碱为促进剂，以有机溶剂为溶剂，通入二氧化碳，在40～150℃下搅拌反应2～24小时，反应结束后冷却至室温，释放没反应的二氧化碳至常压，反应液过滤，减压蒸除溶剂得粗产物，经柱层析提纯得到系列所述的氨基甲酸芳香酯化合物，其反应如下式所示：