阅读说明：本技术 一种异氰酸甲酯的制备方法 (Preparation method of methyl isocyanate ) 是由 刘兴超 朱占元 杨国军 孔凯丽 刘文杰 于 2020-04-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种异氰酸甲酯的制备方法,包括以下步骤：氮气保护下,将甲胺盐酸盐和三光气溶于有机溶剂中,搅拌降温,滴加有机碱溶液,滴毕,保温反应,反应毕,常压蒸馏,控制顶温温度,收集馏分,得到异氰酸甲酯。本方法避免传统工艺中光气的使用,采用三光气与甲胺反应,安全性较高,有利于操作者防护,操作便利,此方法不局限于实验室,不需要耐压耐高温的特种设备,产能可达百公斤级,适用于精细化工企业如医药企业。(The invention discloses a preparation method of methyl isocyanate, which comprises the following steps: under the protection of nitrogen, dissolving methylamine hydrochloride and triphosgene in an organic solvent, stirring and cooling, dropwise adding an organic alkali solution, keeping the temperature for reaction after dropwise adding, distilling at normal pressure after reaction, controlling the top temperature, and collecting fractions to obtain methyl isocyanate. The method avoids using phosgene in the traditional process, adopts triphosgene to react with methylamine, has higher safety, is beneficial to the protection of operators, is convenient to operate, is not limited in a laboratory, does not need special pressure-resistant and high-temperature-resistant equipment, has the capacity of reaching the hundred kilogram level, and is suitable for fine chemical enterprises such as pharmaceutical enterprises.)

一种异氰酸甲酯的制备方法

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种有机中间体的合成，具体涉及一种异氰酸甲酯的制备方法。

背景技术

异氰酸甲酯是单烷基异氰酸酯类中重要的品种之一，用途十分广泛。异氰酸甲酯常应用于高分子工业、塑料工业、农药工业、医药工业等诸多领域。在过高分子和塑料工业中，异氰酸甲酯是合成聚异氰酸酯、聚氰酯类、聚脲、高聚物粘合剂的单体；在农药工业中，异氰酸甲酯是制造杀虫剂如西维因、映喃丹和除草剂如杀草丹、燕麦敌等的重要中间体；在医药工业中，异氰酸甲酯是制备抗胶质瘤替莫唑胺的重要中间体。

异氰酸甲酯的合成路线有多种。目前工业上常用的方法是甲氨基甲酰氯法，甲胺和光气先反应得到中间体甲氨基甲酰氯，再脱去一分子氯化氢得到异氰酸甲酯，该法需要耐压耐高温的特种设备。另外，还有多种实验室规模的合成方法，如霍夫曼降解法等，但是均未实现工业化。因此，寻找一种可放大生产的制备异氰酸甲酯的方法尤为必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种异氰酸甲酯的制备方法。本发明避免使用光气等剧毒性物质，操作简便，易于控制，产品纯度高，适合制备百公斤规模的异氰酸甲酯。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种异氰酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：

氮气保护下，将甲胺盐酸盐和三光气溶于有机溶剂中，搅拌降温，滴加有机碱溶液，滴毕，保温反应，反应毕，常压蒸馏，控制顶温温度，收集馏分，得到异氰酸甲酯。

反应方程式为：

。

本发明的进一步改进方案为：

所述甲胺盐酸盐与所述三光气的摩尔比为1~5:1，所述甲胺盐酸盐与所述有机碱的摩尔比为1~5:1。

所述有机溶剂为高沸点的卤代芳烃。

所述有机溶剂为氯苯、溴苯、二氯苯或二溴苯中的一种或两种以上混合。

所述滴加温度为-5~5℃，保温反应温度为-5~20℃，所述顶温温度为40~50℃，。

所述有机碱为三乙胺、吡啶、二异丙基乙胺或DBU中的一种或两种以上混合。

所述保温反应时间为1~10h。

本发明的有益效果为：

1）避免传统工艺中光气的使用，本工艺采用三光气与甲胺盐酸盐反应，安全性较高，有利于操作者防护，操作便利。

2）本工艺不局限于实验室，不需要耐压耐高温的特种设备，产能可达百公斤级，适用于精细化工企业如医药企业。

具体实施方式

实施例1

氮气保护下，将三光气(440.7g,1.49mol)和甲胺盐酸盐(200g，2.97mol)溶于500mL氯苯中，搅拌，降温，内温降至-2℃，慢慢滴加吡啶(117.9g,1.49mol)的氯苯(100mL)溶液，滴加过程中，控制温度不超过5℃，滴毕，5℃保温反应4h。反应毕，常压蒸馏，控制顶温42~46℃温度，收集馏分，得到120g异氰酸甲酯，收率71%。

实施例2

氮气保护下，将三光气(440.7g,1.49mol)和甲胺盐酸盐(200g，2.97mol)溶于500mL溴苯中，搅拌，降温，内温降至-2℃，慢慢滴加吡啶(117.9g,1.49mol)的氯苯(100mL)溶液，滴加过程中，控制温度不超过5℃，滴毕，10℃保温反应4h。反应毕，常压蒸馏，控制顶温42~46℃温度，收集馏分，得到105g异氰酸甲酯，收率62%。

实施例3

氮气保护下，将三光气(881.3g,2.97mol)和甲胺盐酸盐(200g，2.97mol)溶于1000mL氯苯中，搅拌，降温，内温降至-2℃，慢慢滴加吡啶(234.9g,2.97mol)的氯苯(200mL)溶液，滴加过程中，控制温度不超过5℃，滴毕，10℃保温反应4h。反应毕，常压蒸馏，控制顶温42~46℃温度，收集馏分，得到130g异氰酸甲酯，收率77%。

实施例4

氮气保护下，将三光气(440.7g,1.49mol)和甲胺盐酸盐(200g，2.97mol)溶于500mL氯苯中，搅拌，降温，内温降至0℃，慢慢滴加吡啶(117.9g,1.49mol)的氯苯(100mL)溶液，滴加过程中，控制温度不超过5℃，滴毕，10℃保温反应6h。反应毕，常压蒸馏，控制顶温42~46℃温度，收集馏分，得到123g异氰酸甲酯，收率73%。

实施例5

氮气保护下，将三光气(440.7g,1.49mol)和甲胺盐酸盐(200g，2.97mol)溶于500mL氯苯中，搅拌，降温，内温降至-2℃，慢慢滴加二异丙基乙胺(192.6g,1.49mol)的氯苯(100mL)溶液，滴加过程中，控制温度不超过5℃，滴毕，20℃保温反应4h。反应毕，常压蒸馏，控制顶温42~46℃温度，收集馏分，得到110g异氰酸甲酯，收率65%。

实施例6

氮气保护下，将三光气(219.7kg)和甲胺盐酸盐(100kg)溶于250L氯苯中，搅拌，降温，内温降至-2℃，慢慢滴加吡啶(58.6kg)的氯苯(50L)溶液，滴加过程中，控制温度不超过5℃，滴毕，5℃保温反应6h。反应毕，常压蒸馏，控制顶温42~46℃温度，收集馏分，得到62kg异氰酸甲酯，收率73.3%。