1，1，3，3-四甲基脲的合成

简介

有机脲类化合物在有机工业中有着举足轻重的作用，其广泛应用于制备各类聚硅氧烷产品，包括羟基硅油、硅橡胶、硅树脂和各类偶联剂等。随着市场对有机脲产品性价比要求的进一步提高，用于有机硅产品结构精细化调节的有机硅醇的重要性进一步凸显，而在众多的有机脲类化合物中，1，1，3，3-四甲基脲受到了广泛关注。相比其它有机脲化合物，含N基取代的化合物有更大的自聚倾向，有报道显示1，1，3，3-四甲基脲的相对缩合速率较高。1，1，3，3-四甲基脲对酸碱极其敏感，微量的酸碱即会引起其发生本体聚合。这要求必须在中性环境下制备1，1，3，3-四甲基脲，以避免其自聚。因N的分子间氢键作用，1，1，3，3-四甲基脲分子能以缔合形式稳定存在，这有助于其在一般实验室条件下的贮存[1]。

合成

图1 1，1，3，3-四甲基脲的合成路线

在25°C和1.0M离子强度（高氯酸钠）下进行所有实验。在过量的亚氯酸盐中进行反应，以利用二氧化氯的形成作为反应进展的指标。对于在过量亚氯酸盐条件下进行的反应，通过添加过量的酸化碘化物来评估过量的氧化能力，并用新制备的淀粉作为指示剂对标准硫代硫酸盐进行滴定。通过蒸发溶剂得到标题化合物1，1，3，3-四甲基脲。合成路线如图1所示。

图2 1，1，3，3-四甲基脲的合成路线

向高压釜中加入2g甲醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂，其溶于150ml二恶烷和70ml甲醇以及2mol%钯（活性炭上的5%钯）作为氢化催化剂和0.6g（0.7mol%）钯/丝光沸石作为烷基化催化剂。为了置换大气中的氧气，首先用氮气吹扫反应室，然后用氢气的反应气体（室温下30巴）填充。在500rpm/min的持续搅拌下，将反应混合物加热至180°C并搅拌2小时。在冷却和排气之后，用氮气重复冲洗以去除残留的氢气。反应溶液从下部开口排出。通过离心进行催化剂分离。蒸发溶剂，将产物在30°C的真空干燥炉中干燥得到化合物1，1，3，3-四甲基脲。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 李雪梅,张建平,杨建会.1,1,3,3-四甲基脲—溶剂氢键复合物的理论研究[J].原子与分子物理学报,2010,27(04):658-662.

[2] Chigwada, Tabitha; et al. S-Oxygenation of Thiocarbamides V: Oxidation of Tetramethylthiourea by Chlorite in Slightly Acidic Media. Journal of Physical Chemistry A (2014), 118(31), 5903-5914.