專利名稱：一種o-甲基異脲的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種O-甲基異脲的合成方法，屬于有機化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
甲基異脲，分子式為C2H6N2O,分子量為74. 08，結(jié)構(gòu)式為NH2-C (OCH3) =NH。由于 0-甲基異脲不太穩(wěn)定，因此通常制成0-甲基異脲的硫酸鹽或鹽酸鹽。0-甲基異脲硫酸氫鹽，分子量172. 16，為白色晶體，熔點118-120°C，易溶于水和甲醇。0-甲基異脲硫酸鹽，分子量M6. 24，為白色晶體，熔點147-153°C，易溶于水，不溶于甲醇。醫(yī)藥工業(yè)主要用于合成一水肌酸，氟脲嘧啶類抗腫瘤藥、咪唑類驅(qū)蟲藥及新型除草劑等。甲基異脲自發(fā)現(xiàn)以來，人們就在不斷地探索其人工合成的途徑。目前文獻(xiàn)報道 0-甲基異脲的合成路線主要有單氰胺法和硫酸二甲酯為甲基化試劑與尿素甲基化反應(yīng)制得，國內(nèi)大多采用前者，但受工藝和原料的限制，單氰胺法生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量已無法滿足市場的需要而面臨淘汰。而尿素與硫酸二甲酯為甲基化試劑反應(yīng)制得的0-甲基異脲，由于硫酸二甲酯是劇毒品，工業(yè)化生產(chǎn)受到安全、環(huán)保、衛(wèi)生等因素限制。中國發(fā)明專利申請公開號CN101531620A公開的一種0_甲基異脲硫酸氫鹽的制備方法(屬于醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體的制備技術(shù)領(lǐng)域)是將甲醇與硫酸在反應(yīng)容器內(nèi)混合，再加入氰氨反應(yīng)，然后蒸餾回收甲醇，再向反應(yīng)容器內(nèi)加入乙醇，冷卻結(jié)晶，經(jīng)過濾和洗滌以及干燥后得到0-甲基異脲硫酸氫鹽。該專利方法的欠缺在于有機溶劑乙醇和甲醇的回收以及氰胺的使用乃至工業(yè)化生產(chǎn)受到安全、環(huán)保和衛(wèi)生等因素制約，并且工藝繁鎖，原料成本
曰蟲印貝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種無毒而藉以保障安全、有助于避免對環(huán)境產(chǎn)生影響而藉以體現(xiàn)綠色環(huán)保和有利于體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的0-甲基異脲的合成方法。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種0-甲基異脲的合成方法，其是以碳酸二甲酯為甲基化試劑與尿素在催化劑的存在下進(jìn)行甲基化反應(yīng)，得到0-甲基異脲反應(yīng)液，經(jīng)濃縮、冷卻、結(jié)晶和干燥，得到0-甲基異脲。本發(fā)明所述的碳酸二甲酯和尿素的摩爾比為1 2-4，而碳酸二甲酯和與催化劑的摩爾比為1 4。本發(fā)明所述的甲基化反應(yīng)為常壓或大于常壓下進(jìn)行的任意一種反應(yīng)。本發(fā)明所述的催化劑為pH > 7的堿性催化劑。本發(fā)明所述的堿性催化劑為KOH或NaOH。本發(fā)明所述的甲基化反應(yīng)的溫度為40-100°C，反應(yīng)時間為2-他。本發(fā)明所述的甲基化反應(yīng)的溫度為60_80°C，反應(yīng)時間為3- ！。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于原料碳酸二甲酯為無毒且環(huán)保性能優(yōu)異的用途廣泛的化工原料，因此能保障安全，避免損及環(huán)境；又由于碳酸二甲酯為有機合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，因此在生產(chǎn)中具有使用方便、安全、容易運輸并且具有經(jīng)濟(jì)性。
具體實施例方式實施例1
在1000升帶攪拌和加熱回流裝置的不銹鋼反應(yīng)釜中放入300公斤水，并加入尿素120 公斤，在攪拌下加入碳酸二甲酯90公斤和pH值大于7的NaOH 160公斤，在80°C保溫反應(yīng) 8小時，結(jié)束反應(yīng)，將所得反應(yīng)液加熱濃縮至原體積一半、降溫至5°C冷卻結(jié)晶，然后用冰水洗滌，干燥得0-甲基異脲115. 5公斤，收率為78. 04%。經(jīng)檢測含量為99. 05%。實施例2:
在1000毫升帶攪拌和加熱回流裝置的四口燒瓶中放入300克水，并加入尿素240克， 在攪拌下加入碳酸二甲酯90克和pH值大于7的KOH 224克，加熱至100°C，保溫反應(yīng)2小時，結(jié)束反應(yīng)，將所得反應(yīng)液加熱濃縮至原體積一半、降溫至5°C冷卻結(jié)晶，然后用冰水洗滌，干燥得0-甲基異脲105. 6克，經(jīng)檢測含量為71. 35%。經(jīng)檢測含量為98. 85%。實施例3:
在1000升帶攪拌和加熱回流裝置的不銹鋼反應(yīng)釜中放入300公斤水，并加入尿素180 公斤，在攪拌下加入碳酸二甲酯90公斤和pH值大于7的NaOH 160公斤，在40°C保溫反應(yīng) 8小時，結(jié)束反應(yīng)，將所得反應(yīng)液加熱濃縮至原體積一半、降溫至5°C冷卻結(jié)晶，然后用冰水洗滌，干燥得0-甲基異脲109. 5公斤，收率為73. 98%。經(jīng)檢測含量為99. 11%。實施例4:
在1000毫升帶攪拌和加熱回流裝置的四口燒瓶中放入300克水，并加入尿素180克， 在攪拌下加入碳酸二甲酯90克和pH值大于7的KOH 224克，加熱至70°C，保溫反應(yīng)4小時，結(jié)束反應(yīng)，將所得反應(yīng)液加熱濃縮至原體積一半、降溫至5°C冷卻結(jié)晶，然后用冰水洗滌，干燥得0-甲基異脲117. 4克，經(jīng)檢測含量為79. 32%。經(jīng)檢測含量為98. 65%。實施例5:
在1000升帶攪拌和加熱回流裝置的不銹鋼反應(yīng)釜中放入300公斤水，并加入尿素120 公斤，在攪拌下加入碳酸二甲酯90公斤和pH值大于7的NaOH 160公斤，在70°C保溫反應(yīng) 5小時，結(jié)束反應(yīng)，將所得反應(yīng)液加熱濃縮至原體積一半、降溫至5°C冷卻結(jié)晶，然后用冰水洗滌，干燥得0-甲基異脲119. 5公斤，收率為80. 74%。經(jīng)檢測含量為99. 13%。
權(quán)利要求
1.一種O-甲基異脲的合成方法，其特征在于其是以碳酸二甲酯為甲基化試劑與尿素在催化劑的存在下進(jìn)行甲基化反應(yīng)，得到0-甲基異脲反應(yīng)液，經(jīng)濃縮、冷卻、結(jié)晶和干燥， 得到0-甲基異脲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種0-甲基異脲的合成方法，其特征在于所述的碳酸二甲酯和尿素的摩爾比為1 2-4，而碳酸二甲酯和與催化劑的摩爾比為1 4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種0-甲基異脲的合成方法，其特征在于所述的甲基化反應(yīng)為常壓或大于常壓下進(jìn)行的任意一種反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種0-甲基異脲的合成方法，其特征在于所述的催化劑為PH > 7的堿性催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種0-甲基異脲的合成方法，其特征在于所述的堿性催化劑為 KOH 或 NaOH。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種0-甲基異脲的合成方法，其特征在于所述的甲基化反應(yīng)的溫度為40-100°C，反應(yīng)時間為2-他。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種0-甲基異脲的合成方法，其特征在于所述的甲基化反應(yīng)的溫度為60-80°C，反應(yīng)時間為3-證。
全文摘要
一種O-甲基異脲的合成方法，屬于有機化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。其是以碳酸二甲酯為甲基化試劑與尿素在催化劑的存在下進(jìn)行甲基化反應(yīng)，得到O-甲基異脲反應(yīng)液，經(jīng)濃縮、冷卻、結(jié)晶和干燥，得到O-甲基異脲。優(yōu)點能保障安全，避免損及環(huán)境；又由于碳酸二甲酯為有機合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，因此在生產(chǎn)中具有使用方便、安全、容易運輸并且具有經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號C07C273/00GK102432506SQ20111035430
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者任舉, 司雙喜, 溫建華, 王建峰, 王敏文 申請人:江蘇遠(yuǎn)洋藥業(yè)股份有限公司