阅读说明：本技术 一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺 (Synthesis process of cyanamide methyl formate ) 是由 过学军 袁树林 金斐 丁锐 马军 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺,包括有以下步骤：加入金属钠配置丙醇的丙醇钠溶液,将石灰氮水解并过滤,滤液中加酸调pH后转入酯化釜；再加入丙醇钠溶液和碳酸甲丙酯进行反应；反应液加水萃取,分离出有机相；有机相精馏出溶剂,再电渗析器最终得到高纯度氰胺基甲酸甲酯；本发明的氰胺基甲酸甲酯的合成工艺采用碳酸酯代替常用的氯甲酸甲酯,避免引入高害的液氯和光气,减少环境污染,而且,使用丙醇钠作为催化剂催化反应的顺利进行,反应生成的丙醇能够及时蒸出,而且催化剂能够及时回收循环再利用,而且石灰氮水解后先进行过滤,避免后期反应生成高毒的副产物,最终得到的氰胺基甲酸甲酯的纯度可达90％以上,收率可达85％以上。(The invention relates to a synthesis process of cyanamide methyl formate, which comprises the following steps: adding metal sodium to prepare a sodium propoxide solution of propanol, hydrolyzing the lime nitrogen, filtering, adding acid into the filtrate to adjust the pH value, and transferring the filtrate into an esterification kettle; then adding sodium propoxide solution and methyl propyl carbonate for reaction; adding water into the reaction solution for extraction, and separating out an organic phase; the organic phase is rectified to obtain the solvent, and the high-purity methyl cyanocarbamate is finally obtained by an electrodialyzer; the synthesis process of the cyanamide methyl formate adopts the carbonic ester to replace the common methyl chloroformate, avoids introducing high-harm liquid chlorine and phosgene, reduces the environmental pollution, uses sodium propoxide as a catalyst to carry out the catalytic reaction smoothly, the propanol generated by the reaction can be distilled out in time, the catalyst can be recycled in time, the lime nitrogen is filtered after being hydrolyzed, the generation of high-toxicity byproducts by the later reaction is avoided, the purity of the finally obtained cyanamide methyl formate can reach more than 90 percent, and the yield can reach more than 85 percent.)

一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺

技术领域

本发明涉及药物合成技术领域，更确切的说是涉及一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺。

背景技术

氰胺基甲酸甲酯是生产杀菌剂多菌灵的中间体。目前的后过滤法工艺系采用石灰氮水解和氯甲酸甲酯胺化、过滤而得。此法氯甲酸甲酯消耗较高,合成氯甲酸甲酯所需原料液氯、甲醇比较紧张，给多菌灵生产带来一定困难。

而且，氰胺基甲酸甲酯为无色或有少许淡蓝色水溶液，呈弱碱性，有臭味，也是合成多菌灵的重要的中间体，现有的在合成氰胺基甲酸甲酯的工艺中，常利用光气与甲醇等相关化学物质进行合成，但光气具有高毒性，会对环境造成污染，对人体造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺，旨在从选用碳酸酯代替高毒的氯甲酸甲酯，进一步地减少液氯和光气的使用，避免环境污染，有效保护环境。

本发明使通过如下技术方案来实现的：

一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺，所述合成工艺包括有以下步骤：

1).将金属钠溶于丙醇配置成合适浓度丙醇的丙醇钠溶液，通入氮气进行赶气10～30min，冷藏保存待用；

2).将石灰氮加入到10～20℃的冷水中进行水解，水解充分后对其进行过滤，滤液升温至80～90℃后趁热再过滤，此时滤液恒温保存；

3).往步骤2中的滤液中滴加pH调节剂，边加边以500～1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，调节pH至1～4，再恒温保存；

4).先将丙醇的丙醇钠溶液转入到酯化釜中，升温至90～100℃，将碳酸甲丙酯加入到酯化釜中，以500～1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，将步骤3中的溶液滴加到混合溶液中，恒温保温2～5h后得到带有副产物钙盐的氰胺基甲酸甲酯混合液；

5).将调pH后的氰胺基甲酸甲酯混合液中加入过量的去离子水，边加边以500～1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，静置分层30～90min，分离出有机相溶液；

6).将有机相溶液转入到精馏釜中，升温至85～90℃，将溶液中的丙醇蒸出并回收，再升温至100～102℃将有机相中的水蒸出，保留釜底高沸点溶液并冷却至常温；

7).将精馏后的有机相溶液降温至5～15℃后引入电渗析器的淡室，将丙醇引入电渗析器的浓室，分别在电渗析器中循环，打开并调节直流电源，使得电渗析器工作；当淡室酯化液中钙离子含量降至500～1500ppm、钠离子含量降至500～1500ppm后，得到最终的高纯度的氰胺基甲酸甲酯。

作为优选的技术方案，所述合成工艺步骤1中的丙醇钠与丙醇的混合摩尔比为1:70～100。

作为优选的技术方案，所述合成工艺步骤2中的石灰氮与冷水的混合摩尔比例为1:10～20。

作为优选的技术方案，所述合成工艺步骤2中的石灰氮与丙醇的混合摩尔比为2～3:6～10。

作为优选的技术方案，所述合成工艺步骤3中的碳酸甲丙酯与石灰氮的混合摩尔比为1:1～1.15。

作为优选的技术方案，所述合成工艺步骤3中的pH调节剂为稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸中的一种或几种的混合物。

本发明的有益效果：本发明的氰胺基甲酸甲酯的合成工艺采用碳酸酯代替常用的氯甲酸甲酯，避免引入高害的液氯和光气，减少环境污染，而且，使用丙醇钠作为催化剂催化反应的顺利进行，反应生成的丙醇能够及时蒸出，而且催化剂能够及时回收循环再利用，而且石灰氮水解后先进行过滤，避免后期反应生成高毒的副产物，最终得到的氰胺基甲酸甲酯的纯度可达90％以上，收率可达85％以上。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺，合成工艺包括有以下步骤：

1).将金属钠溶于丙醇配置成合适浓度丙醇的丙醇钠溶液，通入氮气进行赶气30min，冷藏保存待用；

丙醇钠与丙醇的混合摩尔比为1:100；

2).将石灰氮加入到20℃的冷水中进行水解，水解充分后对其进行过滤，滤液升温至90℃后趁热再过滤，此时滤液恒温保存；

石灰氮与冷水的混合摩尔比例为1:20；石灰氮与丙醇的混合摩尔比为3:10；

3).往步骤2中的滤液中滴加pH调节剂稀盐酸，边加边以1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，调节pH至4，再恒温保存；

碳酸甲丙酯与石灰氮的混合摩尔比为1:1.15；

4).先将丙醇的丙醇钠溶液转入到酯化釜中，升温至100℃，将碳酸甲丙酯加入到酯化釜中，以1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，将步骤3中的溶液滴加到混合溶液中，恒温保温5h后得到带有副产物钙盐的氰胺基甲酸甲酯混合液；

5).将调pH后的氰胺基甲酸甲酯混合液中加入过量的去离子水，边加边以1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，静置分层90min，分离出有机相溶液；

6).将有机相溶液转入到精馏釜中，升温至90℃，将溶液中的丙醇蒸出并回收，再升温至102℃将有机相中的水蒸出，保留釜底高沸点溶液并冷却至常温；

7).将精馏后的有机相溶液降温至15℃后引入电渗析器的淡室，将丙醇引入电渗析器的浓室，分别在电渗析器中循环，打开并调节直流电源，使得电渗析器工作；当淡室酯化液中钙离子含量降至1500ppm、钠离子含量降至1500ppm后，得到最终的高纯度的氰胺基甲酸甲酯。

对最终得到的氰胺基甲酸甲酯进行称量、标物对比和计算，氰胺基甲酸甲酯的纯度可达93.6％，收率为89.7％。

实施例2

一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺，合成工艺包括有以下步骤：

1).将金属钠溶于丙醇配置成合适浓度丙醇的丙醇钠溶液，通入氮气进行赶气10min，冷藏保存待用；

丙醇钠与丙醇的混合摩尔比为1:70；

2).将石灰氮加入到10℃的冷水中进行水解，水解充分后对其进行过滤，滤液升温至80℃后趁热再过滤，此时滤液恒温保存；

石灰氮与冷水的混合摩尔比例为1:10；石灰氮与丙醇的混合摩尔比为1:3；

3).往步骤2中的滤液中滴加pH调节剂稀硫酸，边加边以500r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，调节pH至1，再恒温保存；

碳酸甲丙酯与石灰氮的混合摩尔比为1:1；

4).先将丙醇的丙醇钠溶液转入到酯化釜中，升温至90℃，将碳酸甲丙酯加入到酯化釜中，以500r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，将步骤3中的溶液滴加到混合溶液中，恒温保温2h后得到带有副产物钙盐的氰胺基甲酸甲酯混合液；

5).将调pH后的氰胺基甲酸甲酯混合液中加入过量的去离子水，边加边以500r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，静置分层30min，分离出有机相溶液；

6).将有机相溶液转入到精馏釜中，升温至85℃，将溶液中的丙醇蒸出并回收，再升温至100℃将有机相中的水蒸出，保留釜底高沸点溶液并冷却至常温；

7).将精馏后的有机相溶液降温至5℃后引入电渗析器的淡室，将丙醇引入电渗析器的浓室，分别在电渗析器中循环，打开并调节直流电源，使得电渗析器工作；当淡室酯化液中钙离子含量降至500ppm、钠离子含量降至500ppm后，得到最终的高纯度的氰胺基甲酸甲酯。

对最终得到的氰胺基甲酸甲酯进行称量、标物对比和计算，氰胺基甲酸甲酯的纯度可达91.7％，收率为87.8％。

实施例3

一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺，合成工艺包括有以下步骤：

1).将金属钠溶于丙醇配置成合适浓度丙醇的丙醇钠溶液，通入氮气进行赶气20min，冷藏保存待用；

丙醇钠与丙醇的混合摩尔比为1:80；

2).将石灰氮加入到15℃的冷水中进行水解，水解充分后对其进行过滤，滤液升温至85℃后趁热再过滤，此时滤液恒温保存；

石灰氮与冷水的混合摩尔比例为1:15；石灰氮与丙醇的混合摩尔比为1:3；

3).往步骤2中的滤液中滴加pH调节剂稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸的混合物，边加边以800r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，调节pH至2，再恒温保存；

碳酸甲丙酯与石灰氮的混合摩尔比为1:1.1；

4).先将丙醇的丙醇钠溶液转入到酯化釜中，升温至95℃，将碳酸甲丙酯加入到酯化釜中，以800r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，将步骤3中的溶液滴加到混合溶液中，恒温保温3h后得到带有副产物钙盐的氰胺基甲酸甲酯混合液；

5).将调pH后的氰胺基甲酸甲酯混合液中加入过量的去离子水，边加边以800r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，静置分层60min，分离出有机相溶液；

6).将有机相溶液转入到精馏釜中，升温至90℃，将溶液中的丙醇蒸出并回收，再升温至100℃将有机相中的水蒸出，保留釜底高沸点溶液并冷却至常温；

7).将精馏后的有机相溶液降温至10℃后引入电渗析器的淡室，将丙醇引入电渗析器的浓室，分别在电渗析器中循环，打开并调节直流电源，使得电渗析器工作；当淡室酯化液中钙离子含量降至1000ppm、钠离子含量降至500ppm后，得到最终的高纯度的氰胺基甲酸甲酯。

对最终得到的氰胺基甲酸甲酯进行称量、标物对比和计算，氰胺基甲酸甲酯的纯度可达90.5％，收率为86.1％。

实施例4

一种氰胺基甲酸甲酯的合成工艺，合成工艺包括有以下步骤：

1).将金属钠溶于丙醇配置成合适浓度丙醇的丙醇钠溶液，通入氮气进行赶气30min，冷藏保存待用；

丙醇钠与丙醇的混合摩尔比为1:100；

2).将石灰氮加入到10℃的冷水中进行水解，水解充分后对其进行过滤，滤液升温至90℃后趁热再过滤，此时滤液恒温保存；

石灰氮与冷水的混合摩尔比例为1:15；石灰氮与丙醇的混合摩尔比为3:8；

3).往步骤2中的滤液中滴加pH调节剂稀硝酸，边加边以1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，调节pH至2，再恒温保存；

碳酸甲丙酯与石灰氮的混合摩尔比为1:1.15；

4).先将丙醇的丙醇钠溶液转入到酯化釜中，升温至100℃，将碳酸甲丙酯加入到酯化釜中，以1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，将步骤3中的溶液滴加到混合溶液中，恒温保温3h后得到带有副产物钙盐的氰胺基甲酸甲酯混合液；

5).将调pH后的氰胺基甲酸甲酯混合液中加入过量的去离子水，边加边以1000r/min的搅拌速率将溶液混合均匀，静置分层60min，分离出有机相溶液；

6).将有机相溶液转入到精馏釜中，升温至90℃，将溶液中的丙醇蒸出并回收，再升温至100℃将有机相中的水蒸出，保留釜底高沸点溶液并冷却至常温；

7).将精馏后的有机相溶液降温至10℃后引入电渗析器的淡室，将丙醇引入电渗析器的浓室，分别在电渗析器中循环，打开并调节直流电源，使得电渗析器工作；当淡室酯化液中钙离子含量降至500ppm、钠离子含量降至500ppm后，得到最终的高纯度的氰胺基甲酸甲酯。

对最终得到的氰胺基甲酸甲酯进行称量、标物对比和计算，氰胺基甲酸甲酯的纯度可达91.7％，收率为88.0％。

在本发明中，本发明的氰胺基甲酸甲酯的合成工艺采用碳酸酯代替常用的氯甲酸甲酯，避免引入高害的液氯和光气，减少环境污染，而且，使用丙醇钠作为催化剂催化反应的顺利进行，反应生成的丙醇能够及时蒸出，而且催化剂能够及时回收循环再利用，而且石灰氮水解后先进行过滤，避免后期反应生成高毒的副产物，最终得到的氰胺基甲酸甲酯的纯度可达90％以上，收率可达85％以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。