固体光气法合成氯甲酸酯类研究开题报告
2020-06-04 20:32:27
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
氯甲酸酯类化合物作为有机合成领域的重要中间体,在医药和农药合成方面有着广泛的应用。在医药方面,氯甲酸乙酯腈化后得到四氮唑乙酸,可用于合成抗感染药头孢唑啉的中间体;其他氯甲酸酯衍生物可用于合成安眠药(febarbamate),半合成抗生素类前体药氨苄青霉素碳酯(bacampicillin),cefpodoxime proxetic,非甾体抗炎药安吡昔康(ampiroxicam)和抗高血压药tcv-ll6等。在农药生产中,氯甲酸酯进一步与相应的胺反应制得一系列氨基甲基酸酯类农药,如西维因、灭多威等[9],同时氯甲酸酯类化合物也可作为杀虫剂和杀菌剂。除此之外,在绿色化工领域,氯甲酸酯可以进一步与相应的醇反应生成相应碳酸酯,可以作为新型的绿色化工原料,如碳酸二甲酯是甲醇的新型衍生物,其无毒环保,反应副产物主要是甲醇和co2,可以作为羰基化和甲基化试剂应用于化工生产。通过以上的具体实例并结合当前医药、农药的的发展需求,氯甲酸酯类化合物制备方法的研究仍将是有机精细化学品合成的重要领域。
已经报道的氯甲酸酯类化合物的合成方法的主要采用光气法。光气是一种应用范围极为广泛的化工原料,在农药、医药、染料、工程塑料、聚氨酯材料等方面都有广泛的应用[7]。光气本身主要用于羰基化反应,微溶于水,溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,是剧毒性气体,其高毒不燃,反应活性高,遇水迅速水解,生成hcl,有强烈的腐蚀性,因而在使用、运输以及储存上有很大的危险性。同时光气在参与反应时难以准确计量,并常常伴有副反应[8-9][11]。由于自身性质的限制,其无论在实验室还是工业生产过程中的应用都有很大的局限性。因此,开发光气的安全替代品是当前应被人们广泛关注的热点问题。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
(1)本课题研究思路:
氯甲酸酯类化合物以往的合成方法的主要采用光气法。但是光气本身是剧毒性气体,其高毒不燃,反应活性高,遇水迅速水解,生成hcl,有强烈的腐蚀性,在使用、运输以及储存上有很大的危险性。同时光气在参与反应时难以准确计量,并常常伴有副反应。由于自身性质的限制,其在氯甲酸酯的合成上有很大局限性。三光气有较强的稳定性,达到沸点时仅有少量分解,生成氯甲酸三氯甲酯和光气,其活性与光气相当,可与醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟基胺等多种化合物反应,还可环化缩合制备杂环化合物,反应条件温和,选择性好,可定量计量,减少副反应,收益率高,在使用、运输、储存上较光气来讲有良好的安全性。因此,本课题拟研究以固体光气为原料与醇反应制备氯甲酸酯,为后续的研究作参考。
(2)本课题研究内容: