N,N-二异丙基碳二亚胺的制备

背景及概述^[1]

N,N’-二异丙基碳二亚胺(DIC)是一种重要的精细化工产品，具有较大的分子量，较高的沸点和较低的蒸汽压，具备一般碳二亚胺化合物的性能，并且在非催化剂条件下很稳定，而在催化条件下表现出很强的反应性，是一种良好的有机试剂。

目前碳二亚胺化合物被广泛用于聚合材料添加剂、杂环化合物的合成、生物化工、制药、工业染料中间体以及新型功能性(绝缘、阻燃)材料的制造，同时，它也是工业和实验室常用的合成醛、酮、氨基酸、酸酐、酯等化合物的低温脱水剂，是羧酸和胺(或醇)进行酰化反应最为重要的试剂之一，在合成贵重且来源稀少的大环内酯及大环内酰胺反应中也发挥着独特的作用。

制备^[1-2]

报道一、

先将140Kg异丙胺和400Kg甲苯投入到反应釜中，启动搅拌，滴加70Kg二硫化碳，温度控制在35℃以下，保温反应1小时，同时用30％质量分数的氢氧化钠溶液吸收反应过程中生成的硫化氢气体，生成的硫化钠溶液用于二次氧化的脱硫反应；降温，抽滤，烘干得到N,N’-二异丙基硫脲。

将100KgN,N’-二异丙基硫脲、400Kg苯加入到另一反应釜中，加5Kg片碱，15Kg催化剂聚乙二醇，将釜温升到60℃，滴加600Kg次氯酸钠，温度控制在55-65℃之间，反应2小时，静置20分钟，弃去下层水相；水相过滤后用于下次氧化液的制备，不外排。

将一次氧化完的氧化液转入另一釜中，加2Kg催化剂，滴加100L次氯酸钠，温度控制在65℃左右，反应1小时。

向釜中加入150L硫化钠溶液，升温至70℃，反应1小时。

加碱5Kg，水300Kg，搅拌半小时，静置20分钟，分去水层，加10Kg碳酸钾干燥，蒸去溶剂，减压精馏得到N,N’-二异丙基碳二亚胺。收率93％，纯度99.5％以上。

报道二、

（1）在反应釜中吸入1kg质量分数为30%的液碱（NaOH水溶液）后，加入0.7kg的水稀释，启动搅拌，加入二硫化碳0.60kg，温度控制在20℃～25℃之间，滴加异丙胺0.5kg，保温1h后，将反应釜温度提高至60℃～80℃，反应2h，得到混合溶液A，混合溶液A中的主要物质为N,N’-二异丙基硫脲盐；

（2）将另一反应釜预热至90℃～100℃，同时往反应釜中加入混合溶液A与1.35kg双氧水（双氧水的质量分数为30%），恒温反应2h～3h，在此过程中N,N’-二异丙基硫脲盐氧化为异硫氰酸异丙酯，得到混合溶液B，将混合溶液B在120℃～125℃蒸馏，分离得到异硫氰酸异丙酯油相粗品0.4kg；

（3）将步骤（2）中得到的异硫氰酸异丙酯油相粗品与3.4kg二氯甲烷溶剂混合均匀，再加入异丙胺0.4kg恒温反应1h后，将温度控制在15℃±1℃，用次氯酸钠水溶液（次氯酸钠水溶液的质量分数为16%，次氯酸钠水溶液的质量为CS2质量的2.2倍）氧化异硫氰酸异丙酯，得N,N’-二异丙基碳二亚胺油相粗品。

（4）将步骤（3）中得到的油相粗品，以纯碱中和，并用硫酸盐做干燥剂干燥，所得反应液蒸除溶剂后，再经减压精馏，得N,N’-二异丙基碳二亚胺成品0.38kg，收率为42.2%（N,N’-二异丙基碳二亚胺与异丙胺的质量比）。

参考文献

[1][中国发明]CN201811180796.8N,N’-二异丙基碳二亚胺的制备方法

[2][中国发明,中国发明授权]CN201310328409.1一种N,N’-二异丙基碳二亚胺的合成方法