1,1,3,3-四甲基脲的有关研究

简述

1,1,3,3-四甲基脲又名四甲基脲，英文名称1,3,3-Tetramethylurea，分子式为C₅H₁₂N₂O，分子量116.162。常温常压下，1,1,3,3-四甲基脲常表现为无色透明液体，微有愉快的气味。关于该物质，1,1,3,3-四甲基脲具有吸湿性，能与水、石油醚和常用的大多数有机溶剂混溶。至于物理性质，它的相对密度为0.9687，熔点和沸点分别为-1.2℃，176.5℃。

溶剂效应

实验测量了1,1,3,3-四甲基 脲(TMU)在20种不同溶剂中的拉曼光谱，研究了TMU与溶剂之间的相互作用。将TMU羰基的拉曼频移分别与Kirkwood-Bauer- Magat(KBM)参数(ε-1)/(2ε+1)，溶剂受体数(acceptor number,AN)和线性溶剂自由能关系(linear solvation energy relationships,LSER)进行相关分析。结果表明，TMU的CO键振动频移与KBM参数没有很好的线性关系，和受体数之间存在比较好的相关 性，与LSER参数的线性关系最好。按受体数把溶剂分为质子性溶剂和非质子性溶剂，分别和羰基频移有好的相关性。通过对LSER参数的分析，可以很好地解 释溶质和溶剂间的相互作用[1]。

生产方法

针对1,1,3,3-四甲基脲在其已知的生产方法中需要使用大量氢氧化钠导致光气消耗过高并产生大量的高盐废水的问题，研究人员设计了气相反应系统并开发了一种四甲基脲合成的改进工艺，减少了大量氢氧化钠的使用。通过控制原料比，反应温度，停留时间等参数，1,1,3,3-四甲基脲的含量达到94.57%，酰氯的含量可以达到99.08%。通过将酰氯再次汽化，直接与二甲胺原料气按1:1进料合成的粗品中，四甲基脲的含量提高到98.31%，具有很好的工业化应用价值[2]。

应用

1,1,3,3-四甲基脲是重要的有机化工试剂，常用作碱催化的异构化、烷基化、氰化及其他缩合反应的溶剂。此外，它还是重要的合成原料，例如合成分子筛模板剂四乙基氢氧化铵。相关的制备方法生产周期短，经济效益高，具有很好的应用前景[3]。

参考文献

[1]张留洋,里佐威,陆国会,等.拉曼光谱方法研究1,1,3,3-四甲基脲的溶剂效应[J].光谱学与光谱分析, 2009, 29(5):4.DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2009)05-1296-04.

[2]杨振宁,周树新,唐勇,等.四甲基脲气相法合成工艺开发[J].广州化工, 2023, 51(7):159-162.

[3]刘志坚,廖建军.一种制备四乙基氢氧化铵的方法.2005.