一種制備N-甲基-N^’，N^’-二苯基脲的方法

專利名稱：一種制備N-甲基-N^’，N^’-二苯基脲的方法
技術領域：
本發明涉及N-甲基-N’，N’:苯基脲的制備方法。
背景技術：
N-甲基-N’，N’ - 二苯基服(N，-me thy I-N, N-diphenylurea),英文名稱 Akardite-II0白色晶體粉末，熔點170°C，難溶于水，易溶于丙酮、乙醇和苯。CAS號 13114-72-2。該化合物主要用于含有硝基化合物的推進劑及火炸藥中作安定劑用。該物質可吸收硝基化合物分解釋放出的酸、氧化氮及其自由基，減少推進劑和火炸藥在長期貯存過程中發生自催化分解反應而導致的性能下降、發熱燃燒、爆炸等現象發生。
專利文獻US4，797，419公開了一種采用光氣法制備N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲的方法，該方法分兩步進行。第一步由二苯胺和光氣在惰性烴類溶劑如苯或甲苯中反應，生成中間體N，N- 二苯基氨基甲酰氯。

第二步中間體N，N-二苯基氨基甲酰氯和甲胺在惰性溶劑如氯仿中加熱回流 24 72h，反應生成目標產物N-甲基-N’，N’ -二苯基脲。

專利文獻US2007/0225496A1公開了中間體N，N_ 二苯基氨基甲酰氯和甲胺在水溶液中制備N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲的方法。
專利文獻US4，820，871公開了一種采用異氰酸甲酯法制備N-甲基_N’，N’ -二苯基脲的方法，該方法由二苯胺和異氰酸甲酯溶解在甲苯溶劑中，加熱反應8h可得到目標產物N-甲基-N’，N’ -二苯基脲，反應收率95%。
以上文獻報道的制備方法，所用主原料光氣或異氰酸甲酯都具有較大毒性，易對操作人員造成傷害，且原料沸點較低(光氣常溫下為氣體，甲胺沸點為-6. 7°C，異氰酸甲酯沸點為43 45°C )，存放條件要求苛刻，容易對環境造成污染。并且制備工藝反應時間均較長，過程繁瑣，浪費資源。:苯基脲的方法。該發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種制備N-甲基_N’，N’方法降低產品制備過程中對人體和環境造成的危害。
本發明的技術方案是采用二苯胺與甲氨基甲酰鹵進行烷基化反應，制備N-甲基-N，，N，-二苯基脲。
反應方程簡式如下
'CH,H3C——NH
其中X為氟原子、氯原子或溴原子等。
二苯胺與甲氨基甲酰鹵在堿性物質存在下，在惰性溶劑中回流反應3_5h，冷卻結晶得到N-甲基_N’，N’ - 二苯基脲粗品，干燥粗品，再經重結晶得到N-甲基-N’，:苯基服精品。
適用的甲氨基甲酰鹵如甲氨基甲酰氯、甲氨基甲酰溴或甲氨基甲酰氟等。
堿性物質可選用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、三甲胺、三乙胺、三丙胺、碳酸鈉或碳酸鉀等。
惰性溶劑是指四氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯或二甲苯等。
重結晶溶劑可選用甲醇、乙醇或乙酸乙酯等。
本發明方法含有以下操作步驟
將二苯胺、甲氨基甲酰鹵、惰性溶劑、堿性物質加入裝有回流冷凝管、電動攪拌和溫度計的三口燒瓶中，攪拌、加熱至溶劑沸騰，在回流條件下反應3-5h，攪拌冷卻反應液至-5 5°C，有白色晶體析出，過濾反應液，將濾餅用純水洗滌3 4遍，干燥，得到N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲粗品，粗品經重結晶得到N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲精品。
反應原料配比較佳范圍是二苯胺甲氨基甲酰鹵溶劑堿的投料比
本發明采用一步法合成N-甲基-N’，N’ _ 二苯基脲，過程簡單，采用對人體和環境毒害較小的甲氨基甲酰鹵原料制備N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲產品，對人體和環境毒害較小，反應時間短、過程平穩。


圖I是本發明產品紅外光譜圖，主要吸收峰υ (cm 1，KBr) :3340. 37 (v :N_H)； 3059. 95 (v ^Η) ；2939. 34，2900. 44 (ν :C_H) ； 1655. 69 (ν C = O) ；762. 08,697. 52 ( δ O)。
圖2是本發明產品IHNMR譜圖，
權利要求
1.一種制備N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲的方法，采用二苯胺與甲氨基甲酰鹵進行烷基化反應制制得。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征是二苯胺與甲氨基甲酰鹵在堿性物質存在下，在惰性溶劑中回流反應3-5h，冷卻結晶得到N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲粗品，干燥粗品，再經重結晶得到N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲精品，所述堿性物質是指氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、三甲胺、三乙胺、三丙胺、碳酸鈉或碳酸鉀。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征是所述甲氨基甲酰鹵是指甲氨基甲酰氯、甲氨基甲酰溴或甲氨基甲酰氟。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征是所述惰性溶劑是指四氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯或二甲苯。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征是重結晶所用溶劑為甲醇、乙醇或乙酸乙酯。
6.根據權利要求I 5之一所述的方法，含有以下操作步驟 將二苯胺、甲氨基甲酰齒、惰性溶劑、堿性物質加入裝有回流冷凝管、電動攪拌和溫度計的三口燒瓶中，攪拌、加熱至溶劑沸騰，在回流條件下反應3-5h，攪拌冷卻反應液至-5 5°C，有白色晶體析出，過濾反應液，將濾餅用純水洗滌3 4遍，干燥，得到N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲粗品，粗品經重結晶得到N-甲基-N’，N’ - 二苯基脲精品。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征是二苯胺甲氨基甲酰鹵溶劑堿的投料比是 Imol : I. O 6. 5mol : 500 1 SOOmT, : O. 5 5. Omol。
全文摘要
本發明公開了一種制備N-甲基-N’，N’-二苯基脲的方法，將二苯胺、甲氨基甲酰鹵、惰性溶劑、堿性物質加入裝有回流冷凝管、電動攪拌和溫度計的三口燒瓶中，攪拌、加熱至溶劑沸騰，在回流條件下反應3-5h，攪拌冷卻反應液至-5～5℃，有白色晶體析出，過濾反應液，將濾餅用純水洗滌3～4遍，干燥，得到N-甲基-N’，N’-二苯基脲粗品，粗品經重結晶得到N-甲基-N’，N’-二苯基脲精品。該方法過程簡單，采用對人體和環境毒害較小的原料制備，對人體和環境毒害較小，反應時間短、過程平穩。
文檔編號C07C275/28GK102924336SQ201210390260
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者劉孟麗, 都林林, 蘇軍義, 于海成, 李潔, 尚丙坤, 王新德 申請人:黎明化工研究設計院有限責任公司