一種合成氨基甲酸甲酯的方法
2023-06-10 03:29:01
專利名稱:一種合成氨基甲酸甲酯的方法
所屬領域本發明屬於一種合成氨基甲酸甲酯的方法。
早期氨基甲酸甲酯主要由胺類和光氣或氯甲酸酯反應製得,不但嚴重汙染環境且生產成本昂貴。近年來,國外相繼開發了由一氧化碳、醇類與硝基化合物反應製取氨基甲酸甲酯新工藝、自碳酸二甲酯與胺類反應製取氨基甲酸甲酯工藝路線,所用的催化劑體系主要為有機鋅、有機錫或有機鈷以及甲醇鈉、乙醇鈉、吡啶和吲哚等。一方面,這些催化劑反應溫度>200℃,壓力20~60atm,反應條件苛刻,氨基甲酸酯收率低,選擇性差;另一方面,所用的反應原料昂貴,生產成本存在著潛在的經濟性,抗市場幹擾能力差。
本發明的目的是這樣實現的以尿素和甲醇為原料,在固體鹼催化劑的存在下進行反應合成氨基甲酸甲酯,並採用新型反應器以利於及時地將反應生成的氨移出反應體系,從而提高氨基甲酸甲酯的收率。本發明的合成方法包括如下步驟將甲醇、尿素和催化劑按甲醇與尿素的摩爾比例為1-100∶1,催化劑與尿素的摩爾比例為0.001-10∶1加入反應器中,在溫度120-200℃,反應壓力為0.1-3.0Mpa的條件下反應,反應器中的壓力大於反應壓力時,反應生成的氨氣經冷凝後排出、回收,反應時間為0.5h-20h。
如上所述的催化劑是鹼金屬、鹼土金屬的氧化物,包括Ca、Zn、K、Mg、Na、Pb等的氧化物。由共沉澱法或相應的金屬鹽或鹼分解而成。
催化劑也可能是浸漬於載體上的一種或幾種上述金屬的固體氧化物。其中載體包括各種活性炭、氧化鋁、氧化矽、分子篩等。本發明與現有技術相比具有如下優點1)反應原料廉價易得,反應產物的選擇性較高,副產物較少,因此合成過程的經濟性非常顯著;2)反應過程簡單,易於操作,並且催化劑性能重複性比較好,容易實現工業放大。
權利要求
1.一種合成氨基甲酸甲酯的方法,其特徵在於將甲醇、尿素和催化劑按甲醇與尿素的摩爾比例為1-100∶1,催化劑與尿素的摩爾比例為0.001-10∶1加入反應器中,在溫度120-200℃,反應壓力為0.1-3.0Mpa的條件下反應,反應器中的壓力大於反應壓力時,反應生成的氨氣經冷凝後排出、回收,反應時間為0.5h-20h。
2.如權利要求1所述的一種合成氨基甲酸甲酯的方法,其特徵在於所述的催化劑是鹼金屬、鹼土金屬的氧化物,由共沉澱法或相應的金屬鹽或鹼分解而成。
3.如權利要求2所述的一種合成氨基甲酸甲酯的方法,其特徵在於所述的催化劑是Ca、Zn、K、Mg、Na、Pb的氧化物。
4.如權利要求2或3所述的一種合成氨基甲酸甲酯的方法,其特徵在於催化劑是浸漬於載體上的一種或幾種金屬的固體氧化物。
5.如權利要求4所述的一種合成氨基甲酸甲酯的方法,其特徵在於載體包括活性炭、氧化鋁、氧化矽、分子篩。
全文摘要
一種合成氨基甲酸甲酯的方法是將甲醇、尿素和催化劑按甲醇與尿素的摩爾比例為1-100∶1,催化劑與尿素的摩爾比例為0.001-10∶1加入反應器中,在溫度120-200℃,反應壓力為0.1-3.0MPa的條件下反應,反應器中的壓力大於反應壓力時,反應生成的氨氣經冷凝後排出、回收,反應時間為0.5h-20h。具有反應原料廉價易得,反應產物的選擇性較高,副產物較少,反應過程簡單,易於操作的優點。
文檔編號C07C271/00GK1475481SQ03145678
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月11日 優先權日2003年7月11日
發明者孫予罕, 魏偉, 趙寧, 王謀華 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所