[发明专利]烷基酚聚乙氧基氨基甲酸酯类化合物的制备

说明书

本发明属于化学有机合成领域。

氨基甲酸酯类农药是目前生产中用于防治虫害的骨干品种之一，其结构为，为了充分发挥农药的杀虫效果，尤其是卫生用药时，经常需要将其配制成水乳剂使用。但该类农药因其结构独特，具有熔点低、结晶性强的物理性质，水乳剂配制有很大的困难，如目前普遍使用的农药乳化剂600＃、ABS等对于该类农药如叶蝉散、速灭威、巴沙等的水乳剂配制问题基本上无能为力，目前上述农药均只能配成甲醇、甲苯等溶剂型使用，不仅成本高、污染大，且不能满足卫生用药的要求，使用十分不便。

本发明的目的是合成出一种新的表面活性剂，以解决氨基甲酸酯类农药的水乳化问题。

据文献报道，乳化剂选择除了需考虑HLB值外，更重要的是要选择化学结构最适于被乳化物的表面活性剂。为此，我们设计并合成了本发明化合物-烷基酚聚乙氧基氨基甲酸酯，希望通过聚乙氧基链数适当调节其HLB值，并引入烷基酚端基和氨基甲酸酯端基使其与氨基甲酸酯类农药的化学结构更为接近，根据“相似相溶”原理，以期提高其针对性乳化能力。

本发明的要点是：将取代烷基酚与一定比例的环氧乙烷在加热加压下进行反应，反应完毕后再向反应物中滴加烷基异氰酸酯进行反应，然后继续保温0.5～3小时，便得到高收率的烷基酚聚乙氧基氨基甲酸酯，其通式为：

式中R₁、R₂是相同的或不相同的H、CH₃、C₂H₅、C₃H₇、C₄H₉，R₃是CH₃、C₂H₅、C₃H₇，n＝5-35。

本发明的基本反应式为：

反应式中：

取代烷基酚（R₁、R₂定义同上）

环氧乙烷

R₃-NCO 烷基异氰酸酯（R₃定义同上）

-OH^-氢氧化物

Et₃N 三乙基胺

本发明所使用的取代烷基酚有：间甲酚、对甲酚、二甲酚、邻异丙基酚、2、6-二异丙基酚、邻仲丁基酚、2、6-二仲丁基酚;烷基异氰酸酯有：甲基异氰酸酯、乙基异氰酸酯、异丙基异氰酸酯。

本发明的工艺过程如下：将取代烷基酚和为酚重量的0.5-2%的氢氧化钠加入反应容器，加热到60-90°，真空脱水，氮气置换1～3次，然后升温至120-150℃，通入环氧乙烷气体，其摩尔数为酚的5～35倍，压力控制在0-2kgf/cm²，以浊点控制终点，反应完成后降温至60-90℃用醋酸中和产物至中性，再进行真空脱水，然后加入为酚的摩尔数的0.005-0.02倍的三乙基胺催化剂，升温至100-160℃，将为酚的摩尔数的1～1.05倍的烷基异氰酸酯，慢慢滴入反应器中。滴加完毕后，维持反应温度0.5～3小时，反应结束，得到高收率的烷基酚聚乙氧基氨基甲酸酯。

实施例1

邻仲丁基酚45克（0.3摩尔），氢氧化钠500毫克，装于250毫升的三颈瓶中，于油浴中加热至60～80℃，在氮气保护下真空脱水，接着于150℃通入环氧乙烷132克（加成数n为10），于90℃加冰醋酸0.72毫升中和。于60～80℃再次脱水半小时，然后装上回流冷凝管，在80℃下加三乙基胺0.15克（0.0015摩尔），接着滴入甲基异氰酸酯17.8毫升（0.3摩尔）。继续保温搅拌半小时，出料，即得产品烷基酚聚乙氧基氨基甲酸酯191克，收率（以烷基酚计）为98%。产品的红外分析，1130cm^-1、1260cm^-1、1600cm^-1、1730cm^-1处的吸收表明该化合物为含芳环、醚键的化合物。用此产品作为氨基甲酸酯类农药乳化剂，在实验室内进行了复配实验，对于速灭威、叶蝉散配制成10%水乳剂，巴沙配制成10%、20%、30%的不同浓度的水乳剂，其稳定性均良好，可室温保存三个月以上。本发明化合物除用作农药乳化剂外，还可用作洗涤剂、增溶剂、增塑剂、抗静电剂、加脂剂、柔软剂等助剂。

实例2-10

操作、条件与例1相同，投料、收率如附表所示。

附表

实施例    反应物    催化剂    产物    产物

浊点