[发明专利]一种氨基甲酸酯的制造方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种氨基甲酸酯的制造方法，尤其关于以金属催化剂催化的氨基甲酸酯化合物的制造方法。

背景技术

氨基甲酸酯是一类具有-NH(CO)O-官能团的有机化合物，氨基甲酸酯类化合物具有相当广泛的用途，可用于生产杀虫剂、除草剂及医药中间体等；亦可作为非光气法制造异氰酸酯的原料，异氰酸酯是聚氨酯(Polyurethane)的主成份之一，广泛应用于涂料、黏合剂、弹性体、垫圈及各种泡沫及塑料海绵等工业领域。

氨基甲酸酯的制造方法有以下数种，如Selva等人发表于2005年有机化学期刊(J.Org.Chem.)，第70卷第7期第2771至2777页所揭露者，使用氨基化合物与氯甲酸酯化合物进行反应，但此法需使用大于或等于反应物当量的三乙基胺或碳酸钾等碱性催化剂，且所用的氯甲酸酯化合物亦由光气所得，产物中亦含有氯化氢，与非光气法的发展相违逆。

EP 2439191揭露一种由胺类化合物与尿素及醇类进行反应，以合成氨基甲酸酯化合物的方法，此法的缺点在于需在例如高于100℃的较高温度下进行反应，于能源消耗及设备成本上花费较高，且高温下易造成副反应，导致高分子量的副产物产生。

US 5773643、US 4395565、CN 1727330及CN 101977891等揭示，由氨基化合物与碳酸酯类化合物反应生成氨基甲酸酯化合物，由碱金属或碱土金属的醇盐(如：甲醇钠)、铅类化合物等作为催化剂，反应产率皆相当良好，然而，此法易产生N-甲基化的副产物，且反应耗时较长。

因此，开发一种于较低温条件进行反应，并可减少副产物和具有高转化率、高选择率的氨基甲酸酯的制造方法，仍为一迫切待解的课题。

发明内容

本发明提供一种氨基甲酸酯的制造方法，包括在金属胺化物催化剂及溶剂的存在下，于大气压力下使胺类化合物与碳酸二烷酯反应，以制备该氨基甲酸酯。

本发明还提供一种氨基甲酸酯的制造方法，包括：混合金属胺化物催化剂及碳酸二烷酯，以得到混合溶液；加热该混合溶液；以及于该经加热的混合溶液中加入胺类化合物，以进行反应。

本发明还提供一种氨基甲酸酯的制造方法，包括：混合胺类化合物及碳酸二烷酯以得到混合溶液；加热该混合溶液；以及于该经加热的混合溶液中加入金属胺化物催化剂，以进行反应。

于一具体实施例中，该金属胺化物催化剂预先溶于该溶剂中。

于另一具体实施例中，该制造方法加热该混合溶液至50至100℃的温度。

于又一具体实施例中，于该温度进行该反应1至8小时。

本发明使用金属胺化物作为催化剂，在常压下以胺类化合物为原料进行反应，可在短时间内制备氨基甲酸酯化合物，并拥有极高的转化率及选择率。此外，本发明的方法可减少副产物产生，利于工业化生产。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，该领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明亦可藉由其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。此外，本文所有范围和值都包含边值且可合并。落在本文中所述的范围内的任何数值或点，例如任何整数都可以作为最小值或最大值以导出下位范围等。

本发明提供一种无须调整反应压力且于较低的温度条件制造氨基甲酸酯的方法，无须调整压力的制造氨基甲酸酯的方法是指在环境压力下，例如一大气压下在催化剂及溶剂存在下，使胺类化合物与碳酸二烷酯反应，以制备氨基甲酸酯，其中，该催化剂为金属胺化物。

前述较低的温度是指低于100℃，于一具体实施例中，是在50至100℃进行反应，于另一具体实施例中，是在70℃进行反应。

所述的金属胺化物催化剂为如式(I)的化合物：

M(NH₂)_x式(I)，

其中，M为选自IA族、IIA族及B族元素所组成组的一者，且x为1至4的整数。

于一具体实施例中，M为选自Li、Na、K、Mg、Ca、Fe、Co、Ni、Cu及Zn所组成组的一者，x则根据金属元素的价数而定。举例而言，式(I)的化合物的例示性实例，如LiNH₂、NaNH₂、KNH₂、Mg(NH₂)₂及Ca(NH₂)₂。