2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯的合成及其应用

简介

近年来，因2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯价格低廉、较高的热值、低气味、毒性小等优点，对其进行酯化合成，作为涂料、清洗剂、增塑剂等原料的应用和研究较多，也有将其作为聚氨酯原料或阻垢剂组分进行研究[1-2]。2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯来源较广、售价较便宜，开发其下游产品，能在减少污染的同时充分利用资源，具有良好的经济效益和社会效益。

图1 2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯的结构式。

合成

图2 2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯的合成路线[3-5]。

方法一：将溴丙酮酸乙酯（50.2 g，257.2 mmol）在EtOH中的搅拌溶液用尿素（23.2 g，385.8 mmol）处理，回流过夜并减压浓缩。将所得残留物溶于EtOAC和水中。分离各层并用EtOAC洗涤水层。合并的有机层依次用饱和氯化钠洗涤，用Mg2SO4干燥并减压浓缩，得到标题产物2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯。合成路线如图2所示。

方法二：将溴丙酮酸乙酯（6.00 g，0.030 mol）和尿素（3.00 g，0.05 mol）的混合物在100°C下在氮气下加热1 h。向棕色固体中加入水（50mL），用1N氢氧化钾水溶液将pH调节至约9-10。用乙醚（3x100 mL）萃取混合物，用水（2x100 mL）洗涤有机层，用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得到2-氨基恶唑-4-羧酸乙酯（221.87g，40%），得到标题产物2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯（221.87克，40%）。HPLC纯度78%；tr=0.830分钟（方法D）。C6H8N2O3[m+H]+157.06的LCMS（EI）m/z计算。核磁光谱数据如下：157.35.1H NMR（500 MHz，CDCl3）δ1.34（t，J=7.12 Hz，3H），4.32（q，J=712 Hz，2H），5.13（s，2H）和7.72（s，1H）。合成路线如图2所示。

方法三：尿素（2.91g，48.5mmol）加入到溴代丙酮酸乙酯（10g，46mmol）在EtOH（90mL）中的溶液中，并将反应混合物加热回流2小时。冷却至室温后，将反应混合物减压浓缩。将所得稠油溶于冰水（100 mL）中，并用固体K2CO3将pH调至8。过滤所得固体，用水（2 x100 mL）洗涤有机层，并风干。这得到白色固体产物2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯，产率3.16g，44%。LC-MS:RT=4.47分钟，[M+H]+=157.0。

应用

除了将2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯合成高沸点溶剂和增塑剂外，研究者们还在不断拓宽2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯的应用领域[6]。2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯在聚氨酯中也应用很广泛，可用于制造聚氨酯软泡、硬泡、水性涂料、粘合剂、合成革等[7-8]。2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯价格比己二酸低，可利用2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯作原料合成聚酯多元醇，降低聚氨酯的制造成本。研究者以尼龙酸为原料，先得到了2-氨基噁唑-4-羧酸二甲酯，然后与乙二醇反应得到相对分子质量为1500-2000的聚酯多元醇[9]。目前，2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯应用最多的仍然是环境方面。2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯以其环保性，成为许多溶剂的替代品。现在广泛用于汽车涂料、彩色钢板涂料、漆包线和家电涂料、油墨工业、树脂工业等，还可作为清洗剂、脱漆剂用于涂料脱漆配方中[10-11]。近年来，随着2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯产率的扩大2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯的产能和市场也在不断扩大。随着国内2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯产能的不断扩大，对2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯进行升入研究，不断提升以2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯为原料的产品的稳定性和附加值，拓展2-氨基噁唑-4-羧酸二甲酯、二丁酯、二辛酯等的应用范围，代替传统有毒有害溶剂、增塑剂，以2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯为原料制备性能良好的聚酯多元醇，不断开2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯在不同行业中的应用[12]。因此2-氨基噁唑-4-羧酸乙酯在未来的应用还将逐步扩大。

参考文献

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