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氨基甲酸酯

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|<center>'''氨基甲酸酯'''<br><img src="https://www.hairuichem.com/upload/structure/HR121539.png" width="280"></center><small>[https://www.hairuichem.com/186692-46-6.html 圖片來自海瑞化工]</small>
|}'''氨基甲酸酯'''是一类氨基或 [[ 胺基 ]] 直接与甲酸酯的羰基相连的化合物,通式为RNHCOOR′。也可看成是碳酸的单酯单 [[ 酰胺 ]] 。氨基甲酸酯可由氯代甲酸酯与氨或胺反应制得,也可由氨基甲酰氯与醇或酚反应制得。 [[ 异氰酸酯 ]] 与醇或酚的反应,也是氨基甲酸酯的 [[ 简便 ]] 制法。氨基甲酸酯具有一类重要的有机合成试剂及制造医药的原料。
==物质成分==
一类通式为RNHCOOR′的化合物,式中R为氢、脂烃基或芳烃基,R′为脂烃基或芳烃基。习惯上把氨基上有取代基的氨基甲酸酯通称为N-氨基甲酸酯,如N-苄基氨基甲酸乙酯C6H5CH2NHCOOC2H5;把氨基上没有取代基的称为O-氨基甲酸酯,如O-氨基甲酸苄酯,H2NCOOCH2C6H5。
氨基甲酸酯类化合物具有广泛的用途,可用作农药、医药、合成树脂改性和有机合成的中间体等。
===有机合成===
===合成 [[ 异氰酸酯]]===
采用氨基甲酸酯热裂解法合成异氰酸酯,无环境污染,对设备要求低,建厂灵活性大,具有很好的应用前景。
===合成杂环化合物===
[[ 五氧化二磷 ]] 脱水剂存在下, [[ 乙酰苯胺 ]] 和氨基甲酸酯反应后生成喹唑啉酮,反应产率较低。氨基甲酸酯类化合物和丙酮基丙酮反应,得到 N-取代 2,5-二甲基吡咯,具有优良的抗紫外性能,和橡胶、塑料及各种树酯具有很好的相容性。 [1]
===合成无毒聚氨酯===
氨基甲酸酯和多元醇进行酯交换反应,得到多元醇氨基甲酸酯类化合物,其结构类似于多酰胺。多元醇的氨基甲酸酯和醛进行交联反应生成具有聚氨基酯结构的聚合物,用作涂料、胶粘剂等。用上述方法合成的聚氨酯不含有残留的有毒异氰酸酯基团,称作无毒聚氨酯。
碳酸二烷基酯传统的合成方法有碱金属碳酸盐和氯代烷的烷基化、光气的醇解、一氧化碳和醇在钯盐存在下进行羧基化反应等。氨基甲酸酯的醇解反应也是合成碳酸二烷基酯的路线之一,但以往的技术需要高压、高温反应,产率低(40%),反应时间长。Mizukami等使氨基甲酸酯的醇解反应在一种高沸点有机化合物存在下进行,这种高沸点有机化合物对反应具有明显的促进作用,发明者称这种促进作用远大于提高反应温度对反应的作用,因此,在较缓和的条件下反应,可得到较高产率的碳酸二烷基酯。
===合成聚乙烯胺===
聚乙烯胺是为数不多的几个 [[ 阳离子树脂 ]] 之一,是近些年来开发的新型树脂,聚乙烯胺和聚丙烯酸反应后生成聚电解质复合物,广泛用于药物缓释、环保、新型膜材料、机械化学器件、模板聚合、蛋白质分离及分子自组装等领域。首先,氨基甲酸酯和乙醛反应生成 1,1-二(烷氧基羧氨基)乙烷,再通过高温裂解生成N-乙烯基氨基甲酸酯,在引发剂存在下,N-乙烯基氨基甲酸酯发生自由基聚合反应,生成聚乙烯氨基甲酸酯,经酸解、碱中和后得到聚乙烯胺。聚乙烯胺合成技术的关键为高温裂解法合成N-乙烯基氨基甲酸酯一步反应,Waller提出用活性炭作为裂解反应的催化剂,具有较好的催化效果,N-乙烯基氨基甲酸酯的产率为 60%左右。
===医药===
氨基甲酸酯类化合物作为镇静药物在医药上很早就得到了应用,这类化合物具有缓和的催眠作用,适合于小儿和心脏病人使用,阿普拿(Alprna,氨基甲酸乙酯)是最早用作镇静剂的品种之一。近年来,用苯基取代乙或丙二醇二氨基甲酸酯作为消炎剂、肌肉松弛剂、镇痛剂、抗癫痫药,取得了很好的疗效。氨基甲酸-2-氨基-3-苯基丙酯具有调节中枢神经作用。一些较复杂的氨基甲酸酯类化合物具有一定的抗癌作用。
===农药===
氨基甲酸酯类化合物在农药上用作杀虫剂、杀螨剂、除草剂[灭草灵,N-(3,4-二氯苯基)氨基甲酸甲酯)]和杀菌剂,已形成农药的一大类别,品种多、药效好、低毒。氨基甲酸酯类农药是农药急性中毒的主要原因,也是时下蔬菜中农药残留的重点检测品种,酶抑制法就是基于它们对昆虫的毒理机制而建立起来的检测方法。有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的共同毒理机制是抑制昆虫 [[ 乙酰胆碱 ]] 酶(Ache)和羧酸酯酶的活性,造成乙酰胆碱(Ach)和羧酸酯的积累,影响昆虫正常的神经传导而致死。 这类杀虫剂分为五大类:
①萘基氨基甲酸酯类,如西维因(N-甲基氨基-4-萘酯);
⑤杂环二甲基氨基甲酸酯类,如异索威。除少数品种如呋喃丹等毒性较高外,大多数属中、低毒性。
===衣物防蛀===
以往使用的衣物防蛀虫剂为萘、樟脑和对二氯苯等,但杀虫活性均不令人满意,特别是不能有效防止幼虫对衣物的侵害, [[ 对二氯苯 ]] 在衣物上易产生疤痕,并会对一些衣物用的塑料包装材料产生危害。用氨基甲酸酯类化合物作为衣物防蛀虫剂可避免上述缺点,具有无味、挥发性适中、毒性低、防蛀效果好的特点,应用前景很好。
===低收缩水泥===
普遍水泥的主要缺点是在固化时容易收缩,造成裂缝,冬季水进入裂缝,冻结膨胀后对结构体施加压力,使其逐渐遭到更严重的破坏。然而,可以通过加入一些化学制剂,减少水泥凝固时的收缩性,避免裂缝。日本专利采用聚乙二醇或环氧乙烷和烷基苯酚的加成物为抗收缩剂,但使用量大、成本高。Yasuhide 等用 C4~C6醇作为水泥抗收缩剂,但在干燥固化时效果较差,而且醇易挥发,操作时较难控制。Abde Irazig 等用氨基甲酸正丁酯使水泥在干燥固化和潮湿固化时均取得了很好的抗收缩性能,该物质稳定,不易挥发,用量少,成本低。
氨基甲酸酯代替尿素和甲醛缩合,再经乙二醇醚化等工序,得到用于纤维处理的织物整理剂。和以往产品相比,具有较好的耐酸、碱水解性能,织物经处理、热定型后平整,具有很好的抗皱性能。
===表面活性剂===
Jean-Marc等设计合成出了一种氨基甲酸酯,可用作表面活性剂。这类化合物可用于化妆品,特别是用于头发处理剂,可赋予头发很好的外表和光泽,能增加水在头发角质层的亲和力,具有很好的保水作用,和其它表面活性剂相比对皮肤刺激性小。一个代表性的化合物为N-2-乙基己基氧羰基-N-甲基-D- [[ 葡萄糖胺 ]] ,表面张力为26.5dyn/cm, [[ 临界胶束浓度 ]] CMC 为 0.011mol/L。
===树脂改性===
氨基甲酸正己酯用于酚醛树脂的改性,可使酚醛树脂具有弹性,其弹性大小依赖于氨基甲酸酯的用量和树脂的交联度,这种改性酚醛树脂吸水率低,具有很好的防潮性能,对金属、玻璃、瓷等无机材料具有优良的粘接性能,是生产弹性密封剂的理想材料;也可生产具有可塑性的氨基甲酸酯改性酚醛涂料。用氨基甲酸正丁酯或氨基甲酸羟基乙酯,可使聚丙烯酸酯改性,得到一种透明的氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯涂料,用作汽车涂料,具有很好的透明性和耐酸雨侵蚀性能。 [1]
==注意事项==
===中毒症状体征===
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