3,5-二甲基苯基异氰酸酯在手性分离材料合成的应用

3,5-二甲基苯基异氰酸酯（3,5-Dimethylphenyl Isocyanate）的化学式为C₉H₉NO，外观为无色至淡黄色液体，遇水或醇易水解、反应，需密封储存。

3,5-二甲基苯基异氰酸酯

应用

3,5-二甲基苯基异氰酸酯可以用于合成医药、农药及高分子材料，如制聚氨酯涂料，提升涂层耐候性与附着力，也可作有机合成中间体，参与胺、醇加成反应。

用于手性固定相合成

3,5-二甲基苯基异氰酸酯是制备纤维素衍生手性固定相（CSP）的核心原料。在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物（AMIMCl）中与微晶纤维素发生氨基甲酸酯化反应，生成纤维素-2,3-双(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)（CBDMPC）。该反应通过选择性修饰纤维素的羟基基团，赋予分子特定的手性识别能力。具体合成路径为：首先将纤维素溶解于AMIMCl，经三苯甲基氯保护C6位羟基，再与 3,5-二甲基苯基异氰酸酯反应，最终脱保护得到CBDMPC，产率达 85%。

在手性分离中的应用

3,5-二甲基苯基异氰酸酯通过化学键合方式将CBDMPC固定在氨基丙基硅烷修饰的硅胶表面，制得的手性固定相（CSP）可有效分离多种手性杀菌剂。以正己烷/异丙醇为流动相，该CSP对己唑醇、甲霜灵和腈菌唑实现基线分离，其中己唑醇在流动相比例90/10（v/v）时分离度（Rs）达 11.23，容量因子（k'）达35.51，显示出优异的手性识别能力。流动相中异丙醇含量降低时，样品分子与固定相的氢键作用增强，分离效率显著提升。此外，该CSP在含四氢呋喃（THF）或三氯甲烷的流动相中仍保持稳定。

优势

以AMIMCl替代传统毒性溶剂吡啶，反应后通过甲醇沉淀产物，滤液蒸发即可回收AMIMCl，且回收前后离子液体的红外光谱和质谱表征显示纯度不变，实现溶剂的循环利用。CBDMPC-CSP对结构差异显著的手性农药均表现出分离能力，其选择性源于3,5-二甲基苯基异氰酸酯中3,5-二甲基苯基的空间位阻效应与氨基甲酸酯基团的氢键作用协同机制[1]。

参考文献

[1]Run-Qiang L ,Lian-Yang B ,Yi-Jun Z , et al.Green synthesis of a typical chiral stationary phase of cellulose-tris(3, 5-dimethylphenylcarbamate).[J].Chemistry Central journal,2013,7(1):129.