[发明专利]一种碳酰八胺化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳酰八胺化合物及其制备方法。

背景技术

碳酰胺，其分子式含有以下结构：-NH-CO-NH-。碳酰胺是最早从人体排泄物中提取的一个纯有机化合物(1773年)，也是第一个在实验室中由人工合成的有机化合物(1828年)。其分子式为H₂N-CO-NH₂，分子量为60.06，又称脲或者碳酰二胺，俗称尿素。碳酰胺有很弱的碱性，可以与强酸反应生成盐，但不能用石蕊试纸检验。碳酰胺在酸、碱或尿素酶的存在下可发生水解。植物和许多微生物能产生尿素酶，施于土壤中的碳酰胺是在这种酶存在下水解后，被植物吸收的。

碳酰胺是含氮量最高的氮肥，主要用作化肥。工业上还用作制造脲醛树脂、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛树脂的原料，在医药、炸药、制革、浮选剂、颜料和石油产品脱蜡等方面也有广泛的作途。

CN1087025C在基础油中，用过量的异氰酸酯与有机胺反应，再用水中和未反应的异氰酸酯，继续升温至130～200℃，得到了高滴点的碳酰二胺即二脲润滑脂。

目前，现有技术所合成的碳酰胺仅限于碳酰二胺，还未公开碳酰八胺的合成方法。

发明内容

本发明提供一种碳酰八胺化合物。

本发明还提供碳酰八胺化合物的制备方法。

本发明提供的碳酰八胺化合物具有以下结构：

其中的R¹可以是烷基、环烷基或芳基，烷基或环烷基的碳数可以为8～24，优选10～18，芳基可以是苯基或取代的苯基，优选苯基或C1～C3烷基或卤素取代的苯基。

其中的R²可以是亚烷基或亚芳基，亚烷基的碳数可以为2～12，优选2～8，亚芳基可以是亚苯基或亚联苯基。

其中的R³可以是碳数为6～30，优选6～20的亚芳基、亚烷基或亚环烷基，优选甲苯基、甲基二苯基、二环己基甲基、间苯二甲基和亚己基中的至少一种。

本发明提供的碳酰八胺化合物的制备方法，包括：

(1)向二异氰酸酯的有机溶液中缓慢加入二胺，升温至60℃～100℃进行反应；

(2)向步骤(1)的产物中再次缓慢加入二胺，在60℃～100℃进行反应；

(3)向步骤(2)的产物中加入单胺，在60℃～100℃进行反应。

具体地说，本发明提供的碳酰八胺化合物可以按如下方法制备：

(1)向二异氰酸酯的有机溶液中缓慢加入二胺，升温至60℃～100℃，优选70～85℃，反应至固体物质不再增多；

(2)向步骤(1)的产物中再次缓慢加入二胺，升温至60℃～100℃，优选70～85℃反应，反应至固体物质不再增多；

(3)向步骤(2)的产物中加入单胺，升温至60℃～100℃，优选70～85℃，反应至固体物质不再增多，洗涤，过滤，干燥即可。

其中，步骤(1)中二异氰酸酯与二胺的摩尔比为2∶1。

步骤(2)中加入的二胺与步骤(1)中加入的二胺的摩尔比为1∶2。

步骤(3)中的加入的单胺与步骤(1)中的二胺的摩尔比为1∶1。

步骤(1)和(2)中二胺的加入速度为每秒为0.05ml～0.2ml，优选0.05ml～0.1ml。

本发明所述三步反应进行得很快，通常能够在3min分钟之内完成，控制在30min左右可使反应彻底完成。

反应完毕，对产物进行洗涤，过滤，干燥。过滤装置可采用离心、抽滤装置，洗涤所用的溶剂可选用甲苯、石油醚(90～120馏分)等，洗涤3～5次，然后在烘箱中60℃～100℃干燥，放置12h左右即可。

所说的单胺可以是脂肪胺、脂环胺或芳胺，结构式为R¹-NH₂，其中的R¹可以是烷基、环烷基或芳基，烷基或环烷基的碳数可以为8～24，优选10～18，芳基可以是苯基或取代的苯基，优选苯基或C1～C3烷基或卤素取代的苯基。优选的单胺可以是选自苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、对甲苯胺的芳胺，和/或选自十二胺、十四胺、十六胺、十八胺的脂肪胺。

所说的二胺可以是脂肪胺或芳胺，结构式为NH₂-R²-NH₂，其中的R²可以是亚烷基或亚芳基，亚烷基的碳数可以为2～12，优选2～8，亚芳基可以是亚苯基或亚联苯基。优选的二胺可以是选自对苯二胺、邻苯二胺、4，4，-联苯二胺的芳香胺和/或选自乙二胺、丙二胺、1，6-己二胺的直链脂肪胺。