氯甲酸仲丁酯

【背景及概况】^[1][2]

仲丁基氯甲酸酯，英文名称为sec-butyl chloroformate，中文别名为氯甲酸仲丁酯，CAS号为17462-58-7，分子式为C₅H₉ClO₂，分子量：136.57700；PSA：26.30000；LogP：2.16030，一种无色液体，密度：1.081g/cm³；熔点：-70ºC；沸点：134ºC at 760mmHg；闪点：35.8ºC；折射率：1.449 (20ºC)；蒸汽压：8.236mmHg at 25°C.

氯甲酸仲丁酯是一种有机化工原料。如果吸入，请将患者移到新鲜空气处；如果皮肤接触，应脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤，如有不适感，就医；如果眼晴接触，应分开眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，并立即就医；如果食入，立即漱口，禁止催吐，应立即就医。对保护施救者的忠告如下：将患者转移到安全的场所，咨询医生，如果条件允许请出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。若泄露，小量泄漏尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并转移至安全场所，禁止冲入下水道；若大量泄漏，构筑围堤或挖坑收容，封闭排水管道，用泡沫覆盖，抑制蒸发，用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

【合成】^[3]

氯甲酸仲丁酯由三光气与仲丁醇反应生成氯甲酸仲丁酯，收率约74%，反应方程式如下：

【用途】^[2][4]

氯甲酸仲丁酯是一种有机化工原料，用于合成具有一定用途的化合物。

1.氯甲酸仲丁酯 用于合成杀虫剂羟哌酯：包括以下步骤：

1）2-乙醇哌啶制备：将2-乙醇吡啶溶解于用量是其重量1～5倍的极性溶剂中，在用量是2-乙醇吡啶重量0.1～10％的高效加氢催化剂地作用下，在1～10Mpa氢气压力和50～120℃温度下，反应6～12小时，测得2-乙醇吡啶含量小于总量的0.5％时反应结 束，所得反应液过滤除去催化剂后，减压回收溶剂，剩余物为2-乙醇哌啶；

2）羟哌酯粗品制备：将2-乙醇哌啶溶解于用量是其重量1～5倍的非极性溶剂中，控制反应温度 在40～80℃，同时滴加氯甲酸仲丁酯和浓度为1～20％的碱溶液，且摩尔比为碱∶ 氯甲酸仲丁酯∶2-乙醇哌啶＝1～1.5∶1～1.3∶1，控制滴加时间在1～6小时内， 加完继续搅拌至反应结束，分去水层，有机相用浓度为1～10％、用量为2-乙醇 哌啶重量1～3倍的稀酸洗涤二次，再水洗二次后，减压回收溶剂，剩余物为羟 哌酯粗品；

3）羟哌酯精制提纯：羟哌酯粗品中加入用量是其重量1～3％的抗氧化剂，在小于5mmHg的高真空下，在140～150℃高温下蒸馏得到98％以上含量的羟哌酯成品；

反应式如下：

2. 氯甲酸仲丁酯是一种驱虫剂，制备方法其包括如下步骤：

1）2-羟乙基吡啶的制备：将2-甲基吡啶、多聚甲醛和催化剂加入到反应瓶中，加热搅拌反应，减压蒸馏，收 集130～150℃/10～20mmHg馏分，得产物2-羟乙基吡啶；其中-甲基吡啶与多聚甲醛按质量比为1∶(0.2～0.4)；而加入催化剂的量按质量百分比为2-甲基吡啶的2％～5％；反应温度为60～100℃；搅拌反应时间为15～20h；所述催化剂为碳酸钠或碳酸钾。

2）2-羟乙基哌啶的制备：将2-羟乙基吡啶溶解于溶剂中，加入催化剂，通入氢气加热反应，气相色谱分析显示2-羟乙基吡啶含量小于总量的1％时停止反应，反应液过滤除去催化剂，蒸馏回收溶剂，剩余物为2-羟乙基哌啶；其中2-羟乙基吡啶与溶剂按质量比为1∶(2～5)；而催化剂的加入量按质量百分比为2-羟乙基吡啶的1％～5％；所述通入氢气的压力为2～4Mpa；反应的温度为60～80℃；反应的时间为4～8h。所述溶剂为甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃或乙醇中的一种；催化剂为雷尼镍(SC-4100)或10％钯碳。

3）埃卡瑞丁的制备：将2-羟乙基哌啶置于反应瓶中，加入浓度为20％的碱溶液，混合液搅拌，并往混合液中滴加氯甲酸仲丁酯，加完后继续搅拌2h至反应结束，分去水层，有机相用浓度为10％的酸溶液洗涤三次，再水洗两次后，用无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂，得产物埃卡瑞丁成品。其中2-羟乙基哌啶与碱与氯甲酸仲丁酯按摩尔比为1∶(1.5～2.0)∶(0.95～1.0)；所述滴加氯甲酸仲丁酯的时间为60～100min，继续搅拌反应的温度为30～50℃。所述碱为碳酸钠、氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种。所述酸溶液为盐酸溶液、硫酸溶液或乙酸溶液中的一种，用量为2-羟乙基哌啶质量的3倍。

【参考文献】

[1] http://baike.molbase.cn/cidian/38791

[2] 王永峰;陶伟;周耀德.杀虫剂羟哌酯的制备方法. CN200810123025.5，申请日2008-07-14

[3] Goren; Heeg; Mobashery Journal of Organic Chemistry, 1991 , vol. 56, # 25 p. 7186 - 7188

[4] 许鹏翔. 驱虫剂埃卡瑞丁的制备方法. CN200910112719.3，申请日2009-10-16