氨基甲酸酯化合物的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供由胺化合物和碳酸酯化合物高收率地制造氨基甲酸酯化合物的，簡便且適于工業(yè)化的制造方法。該氨基甲酸酯化合物的制造方法包括在選自飽和環(huán)狀烴類、不飽和環(huán)狀烴類和非環(huán)狀醚類中的至少1種有機(jī)溶劑的存在下，使用水解酶，使1分子中具有1個(gè)以上的氨基的選自可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)所取代的或可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)中斷的脂肪族胺和可以被脂肪族基團(tuán)取代的脂環(huán)式胺中的胺化合物，與碳酸酯化合物發(fā)生反應(yīng)的工序。
【專利說明】氨基甲酸酯化合物的制造方法
[0001] 本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?01180005560. 0的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，母案申請(qǐng)日為2011 年1月6日， 優(yōu)先權(quán)日:為2010年1月8日，母案發(fā)明名稱同上述名稱。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及使碳酸酯化合物和胺化合物發(fā)生反應(yīng)，制造氨基甲酸酯化合物的方 法。

【背景技術(shù)】
[0003] 通常，氨基甲酸酯化合物作為醫(yī)農(nóng)藥品、有機(jī)材料或原料以及中間體，是在各種領(lǐng) 域有用的化合物。特別是氨基甲酸酯化合物例如作為用來制造異氰酸酯化合物的原料是有 用的。以往，作為不使用有毒的光氣的氨基甲酸酯化合物的制造方法，已知使用了金屬鹽等 固體催化劑的方法（例如，專利文獻(xiàn)1、2)。
[0004] 作為光氣的替代者，已知使用鹵甲酸酯化合物，使其與胺化合物反應(yīng)，制造氨基甲 酸酯化合物的方法（例如，非專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 另外，已知在堿金屬化合物存在下使胺化合物和碳酸二烷基酯反應(yīng)，制造氨基甲 酸酯化合物的方法（例如，非專利文獻(xiàn)2, 3)。
[0006] 還已知在有機(jī)胺化合物的存在下，使碳酸二烷基酯反應(yīng)，制造氨基甲酸酯化合物 的方法（例如，非專利文獻(xiàn)4)。
[0007] 在上述的非專利文獻(xiàn)1的方法中，反應(yīng)后生成的鹵素化合物殘?jiān)鼤?huì)混入氨基甲酸 酯化合物中，將其用于電氣、電子材料時(shí)，由于會(huì)影響材料特性，所以問題非常多。
[0008] 另外，在上述的非專利文獻(xiàn)2和3的方法中，堿金屬化合物殘?jiān)鼤?huì)混入，將其作為 電氣、電子材料時(shí)也存在問題。
[0009] 進(jìn)而，在上述的非專利文獻(xiàn)4的方法中，氨基甲酸酯化合物中會(huì)混入胺臭，存在制 品會(huì)造成不快感的問題。
[0010] 因此，相對(duì)于將這些殘?jiān)ァ⒎乐够烊氲姆椒ǘ?，現(xiàn)在也在研究反應(yīng)方法、變 更制造工序等，進(jìn)行各種方法的搭配。
[0011] 另一方面，近年來，使用了酶的合成反應(yīng)，由于具有在溫和的條件下可以立體選擇 性地進(jìn)行反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，所以報(bào)道了各種合成例。作為使用水解酶得到氨基甲酸酯化合物的 方法，已知在水解酶的存在下，以及吡啶和四氫呋喃混合溶劑存在下，利用3'，5' -二氨基 核苷（胺化合物）和二乙基碳酸酯的反應(yīng)來合成氨基甲酸酯的方法（例如，非專利文獻(xiàn)5)。 但是，該制造方法存在相對(duì)于基質(zhì)而言酶用量多，反應(yīng)需要長時(shí)間，生成物的收率也較低的 缺點(diǎn)，難以滿足工業(yè)化要求。
[0012] 另外，還報(bào)道了使用水解酶，利用基于外消旋的胺和碳酸酯的反應(yīng)的氨基甲酸酯 化反應(yīng)來進(jìn)行光學(xué)拆分的例子，但是都是相對(duì)于基質(zhì)而言酶用量多，反應(yīng)需要長時(shí)間（例 如，非專利文獻(xiàn)6、7)。
[0013] 還有在水解酶存在下，在1，4_二噁烷溶劑中使二胺和碳酸烯丙酯反應(yīng)，基于酶的 非對(duì)稱化的合成光學(xué)活性胺的例子，但是這種情況下也存在催化劑用量多，反應(yīng)時(shí)間長的 問題。而且溶劑中使用了有毒的1，4_二IS烷這一點(diǎn)在工業(yè)上也并非優(yōu)選方法（例如，非專 利文獻(xiàn)8)。進(jìn)而，非專利文獻(xiàn)8的方法中由于酶的立體選擇性，存在即使使用具有2個(gè)等價(jià) 的環(huán)境的氨基的二胺化合物，也只能得到僅僅一個(gè)氨基被氨基甲酸酯化的單氨基甲酸酯化 合物的問題。
[0014] 由此，雖然已知在水解酶催化劑存在下，利用胺化合物和碳酸酯化合物的氨基甲 酸酯的合成例，但是這些例子中，相對(duì)于原料胺化合物和碳酸酯化合物而言的催化劑用量 多，反應(yīng)時(shí)間也長，且生成物的收率低，至今為止，還沒有報(bào)道高效的合成例。
[0015] 專利文獻(xiàn)
[0016] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開昭54-88201號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004-262892號(hào)公報(bào)
[0018] 非專利文獻(xiàn)
[0019] 非專利文獻(xiàn) 1 :Synthetic Communications，2006, Vol. 36 p. 3537-3548
[0020] 非專利文獻(xiàn) 2 :Synthetic Communications，2005, Vol. 35, p. 2099-2105
[0021] 非專利文獻(xiàn) 3 :Synthetic Communications，1994, Vol. 24, p. 2441-2448
[0022] 非專利文獻(xiàn) 4 :Can. J. Chem.，1991，Vol. 69, p. 2059-2063
[0023] 非專利文獻(xiàn) 5 :J. Org. Chem.，2004, Vol. 69,1748-1751
[0024] 非專利文獻(xiàn) 6 :Tetrahedron，1993, Vol. 49,4321-4326
[0025] 非專利文獻(xiàn) 7 :Tetrahedron，2000, Vol. 56,1387-1391
[0026] 非專利文獻(xiàn) 8 :J. Org. Chem.，2009, Vol. 74, 2571-2574


【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 本發(fā)明以提供能夠由胺化合物和碳酸酯化合物高收率地制造氨基甲酸酯化合物 的、簡便且適于工業(yè)化的制造方法為課題。
[0028] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了通過在水解酶催化劑的存在下，使胺化合物和碳酸酯化合物在 選自環(huán)狀飽和烴類、環(huán)狀不飽和烴和非環(huán)狀醚類中的至少1種有機(jī)溶劑中反應(yīng)，能夠收率 良好且適于工業(yè)化地制造目標(biāo)氨基甲酸酯化合物的方法，從而完成了本發(fā)明。
[0029] 即本發(fā)明涉及一種氨基甲酸酯化合物的制造方法，其包括在選自飽和環(huán)狀烴類、 不飽和環(huán)狀烴類和非環(huán)狀醚類中的至少1種有機(jī)溶劑的存在下，使用水解酶，使1分子中具 有1個(gè)以上氨基的胺化合物和碳酸酯化合物發(fā)生反應(yīng)的工序，所述胺化合物是從可以被脂 環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)所取代的或者可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)所中斷的脂肪族胺、 以及可以被脂肪族基團(tuán)取代的脂環(huán)式胺中選擇的胺化合物。
[0030] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，有機(jī)溶劑是選自非 取代的環(huán)烷烴類、芳香族系烴類和二烷基醚類中的至少1種有機(jī)溶劑。
[0031] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，水解酶被固定化于 載體。
[0032] 本發(fā)明涉及上述的氨基甲酸酯的制造方法，其中，水解酶是以固定床形式安裝在 反應(yīng)容器內(nèi)的固定化于載體的水解酶，反應(yīng)是包括使胺化合物和碳酸酯化合物在該反應(yīng)容 器中流通的工序的反應(yīng)。
[0033] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，水解酶是脂肪酶。
[0034] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，胺化合物是通式（1) 所表示的單胺化合物。
[0035] [化 1]
[0036] RMCHi， (1)
[0037] (式中，R1可以具有取代基，是碳原子數(shù)1?20的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子 數(shù)2?20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)2?20的直鏈狀或支鏈狀的炔基、碳原子數(shù) 4?24的環(huán)烷基烷基、碳原子數(shù)7?21的芳烷基、或碳原子數(shù)3?20的環(huán)烷基，
[0038] n 是 0 或 1)
[0039] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，胺化合物是通式（4) 所表示的二胺化合物，
[0040] [化 2]
[0041] H2N-(CH2)m-R 3-(CH2)p-NH2 (4)
[0042] (式中，R3是可以具有取代基的碳原子數(shù)1?30的直鏈狀或支鏈的亞烷基、碳原子 數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的 亞烷基、碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)6?20的亞芳基-碳原子數(shù)1?4 的直鏈狀的亞烷基、碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基、或碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳 原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基，
[0043] m和p互相獨(dú)立地為0或1)。
[0044] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，二胺化合物是選自 1，3_雙（氨基甲基環(huán)己烷）、1，4_雙（氨基甲基環(huán)己烷）、2,5_雙（氨基甲基）雙環(huán)[2.2. 1] 庚烷、2,6_雙（氨基甲基）雙環(huán)[2.2. 1]庚烷、1，3_雙（氨基甲基）苯、和1，4_雙（氨基 甲基）苯中的至少1種。
[0045] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，胺化合物是通式 (4a)所表示的二胺化合物，
[0046] [化 3]
[0047] H2NH2C-Z-CH2NH 2 (4a)
[0048] (式中，Z是可以具有取代基的主鏈的碳原子數(shù)為6以上的直鏈狀或支鏈狀的亞烷 基）。
[0049] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中Z是主鏈的碳原子數(shù) 為6?18且總碳原子數(shù)為6?22的直鏈狀或支鏈狀的業(yè)烷基。
[0050] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，通式（4a)所表示的 二胺化合物是選自1，8-辛烷二胺、1，9-壬烷二胺、1，10-癸烷二胺和1，12-十二烷二胺中 的至少1種二胺化合物。
[0051] 本發(fā)明涉及如上所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，反應(yīng)溫度為55? 90。。。
[0052] 發(fā)明效果
[0053] 根據(jù)本發(fā)明，可在溫和的條件下，利用簡便且適于工業(yè)化的方法，由胺化合物和碳 酸酯化合物收率良好選擇性良好地制造氨基甲酸酯化合物。
[0054] 另外，本發(fā)明的氨基甲酸酯化合物的制造方法由于使用水解酶，所以出現(xiàn)以往的 制造方法中能引起的向制品中混入金屬鹽、或鹵素化物等雜質(zhì)的可能性非常低，可以提供 化學(xué)上更安全的制品。

【具體實(shí)施方式】
[0055] 在發(fā)明中，在選自飽和環(huán)狀烴類、不飽和環(huán)狀烴類和非環(huán)狀醚類中的至少1種有 機(jī)溶劑的存在下，使用水解酶，1分子中至少具有1個(gè)的氨基的胺化合物和碳酸酯化合物發(fā) 生反應(yīng)，由此得到氨基甲酸酯化合物，所述胺化合物是選自可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基 團(tuán)所取代的或者可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)中斷的脂肪族胺、和可以被脂肪族基團(tuán)取 代的脂環(huán)式胺中的胺化合物。
[0056] 作為本發(fā)明的原料的1分子中具有1個(gè)以上的氨基的有機(jī)化合物（以下稱為"胺 化合物"），是具有1個(gè)以上伯氨基（冊(cè)1 2基）的含有氨基的有機(jī)化合物，可以從選自可以被 脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)所取代的或者可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)中斷的脂肪族胺、 和可以被脂肪族基團(tuán)取代的脂環(huán)式胺中的胺化合物中選擇。
[0057] 在本發(fā)明中，所謂脂肪族胺，是指具有1個(gè)以上與脂肪族烴基的碳原子直接鍵合 的伯氨基的化合物，脂肪族烴基可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)所取代，也可以被脂環(huán)式 基團(tuán)或芳香族基團(tuán)所中斷。
[0058] 脂肪族烴基是直鏈狀或支鏈狀的、可以具有不飽和鍵的烴基，可舉出碳原子數(shù) 1?20的烷基、碳原子數(shù)2?20的烯基、或碳原子數(shù)2?20的炔基。
[0059] 被脂環(huán)式基團(tuán)取代的脂肪族胺是上述定義的脂肪族胺的烴基被脂環(huán)式基團(tuán)取代 的化合物。脂環(huán)式基團(tuán)是含有環(huán)結(jié)構(gòu)的烴基，是總碳數(shù)3?20的飽和或不飽和的單環(huán)或多 環(huán)（例如，2?4環(huán)）式的烴基，可舉出碳原子數(shù)3?20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)3?20的環(huán)烯 基等。因此，作為被脂環(huán)式基團(tuán)取代的脂肪族烴基，例如，可舉出被碳原子數(shù)3?20的環(huán)烷 基所取代的碳原子數(shù)1?20的烷基。
[0060] 被芳香族基團(tuán)所取代的脂肪族胺是上述定義的脂肪族胺的烴基被芳香族基團(tuán)所 取代的化合物，也稱為芳香脂肪族。芳香族基團(tuán)是碳原子數(shù)6?20的，具有單環(huán)或多環(huán)的 苯環(huán)或萘環(huán)等的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的烴基，例如，可舉出碳原子數(shù)6?20的芳基。因此，作為被芳 香族基團(tuán)所取代的脂肪族烴基，例如，可舉出被碳原子數(shù)6?20的芳基所取代的碳原子數(shù) 1?20的烷基。
[0061] 被脂環(huán)式基團(tuán)所中斷的脂肪族胺是上述定義的脂肪族胺的烴基的碳-碳鍵被2價(jià) 的脂環(huán)式基團(tuán)所中斷的化合物。作為2價(jià)的脂環(huán)式基團(tuán)，可舉出從上述定義的脂環(huán)式基團(tuán) 去除1個(gè)氫原子而成的2價(jià)的基團(tuán)，例如，可舉出碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基、碳原子數(shù) 3?20的亞環(huán)烯基等。因此，作為被脂環(huán)式基團(tuán)所中斷的脂肪族基團(tuán)，例如，可舉出碳原子 數(shù)1?15的烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基-碳原子數(shù)1?15的亞烷基。
[0062] 所謂被芳香族基團(tuán)所中斷的脂肪族胺，是指上述定義的脂肪族胺的烴基的碳-碳 鍵被2價(jià)的芳香族基團(tuán)所中斷的化合物。作為2價(jià)的芳香族基團(tuán)，可舉出從上述定義的芳香 族基團(tuán)取出1個(gè)氫原子而成的2價(jià)的基團(tuán)，例如，可舉出碳原子數(shù)6?20的亞芳基。作為 被芳香族基團(tuán)所中斷的脂肪族基團(tuán)，例如，可舉出碳原子數(shù)1?15的烷基-碳原子數(shù)6? 20的亞芳基-碳原子數(shù)1?15的亞烷基。
[0063] 在本發(fā)明中，所謂脂環(huán)式胺，是指具有1個(gè)以上直接鍵合于單環(huán)或多環(huán)式的脂環(huán) 式基團(tuán)的環(huán)上的碳原子的伯氨基的化合物，該脂環(huán)式基團(tuán)可以被脂肪族基團(tuán)取代。作為脂 環(huán)式胺中的脂環(huán)式基團(tuán)，可舉出與上述定義的脂環(huán)式基團(tuán)相同的基團(tuán)。所謂被脂肪族基團(tuán) 所取代的脂環(huán)式胺，是指上述定義的脂環(huán)式胺的脂環(huán)式基團(tuán)被脂肪族烴基所取代的化合 物。作為脂肪族烴基，可舉出上述定義的脂肪族烴基。作為被脂肪族基團(tuán)所取代的脂環(huán)式 胺，例如，可舉出碳原子數(shù)1?20的烷基所取代的碳原子數(shù)3?20的環(huán)烷基。
[0064] 在本發(fā)明中，被脂肪族基團(tuán)所取代且具有直接鍵合于脂肪族基團(tuán)的碳原子的伯氨 基的脂環(huán)式胺，也包括在脂環(huán)式胺之內(nèi)。
[0065] 此外，胺化合物可以在其分子骨架中含有例如醚鍵、硫醚鍵等的穩(wěn)定的鍵，也可以 被齒素原子、燒氧基、-燒基氣基、氛基、硝基和乙醜基、直接鍵合于芳香環(huán)碳原子的氣基等 穩(wěn)定的取代基所取代。
[0066] 在本發(fā)明中，胺化合物優(yōu)選為具有1個(gè)或2個(gè)伯氨基的化合物。作為具有1個(gè)或 2個(gè)伯氨基的胺化合物，例如，可舉出通式（1)所表示的分子中具有1個(gè)的伯氨基的單胺化 合物（以下，稱為"單胺化合物"），
[0067] [化 4]
[0068] RMCHi， (1)
[0069] (式中，R1和n與上述定義相同）
[0070] 或通式（4)所表示的分子中具有2個(gè)氨基的二胺化合物（以下，稱為"二胺化合 物，，）：
[0071] [化 5]
[0072] H2N-(CH2)m-R 3-(CH2)p-NH2 (4)
[0073] (式中，R3、m和p與上述定義相同）。
[0074] 作為R1中的碳原子數(shù)1?20沁?C2Q)的直鏈狀或支鏈的烷基，可舉出甲基、乙 基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正i^一烷基、正十二 烷基、異丙基、異丁基、叔丁基等。優(yōu)選碳原子數(shù)1?12沁?C 12)的直鏈狀或支鏈狀的烷 基，更優(yōu)選甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、正十二烷基、異丙基和叔丁基。
[0075] 作為R1中的碳原子數(shù)2?20 (C2?C2Q)的直鏈狀或支鏈狀的烯基，可舉出烯丙基、 1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、異丙烯基等。優(yōu)選碳原子數(shù)2?12 (C2?C12)的直鏈狀或 支鏈狀的烯基，更優(yōu)選烯丙基。
[0076] 作為R1中的碳原子數(shù)2?20 (C2?C2(l)的直鏈狀或支鏈狀的炔基，可舉出乙炔基、 炔丙基、丁炔基、1-甲基-2-丙炔基等。優(yōu)選碳原子數(shù)2?12 (C2?C12)的直鏈狀或支鏈狀 的塊基，更優(yōu)選乙塊基、塊丙基。
[0077] R1中的碳原子數(shù)3?20 (C3?CJ的環(huán)烷基是可以被碳原子數(shù)1?4的直鏈狀 的烷基所取代的單環(huán)或多環(huán)的脂環(huán)式烴基，可舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、雙環(huán) [2. 2. 1]庚基、甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基、乙基環(huán)己基等。優(yōu)選碳原子數(shù)3?12 (C3?C12) 的環(huán)烷基，更優(yōu)選環(huán)己基、雙環(huán)[2. 2. 1]庚基。這里，所謂碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的烷基， 可舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基。
[0078] R1中的碳原子數(shù)4?24 (C4?C24)的環(huán)烷基烷基是被上述定義的碳原子數(shù)3?20 環(huán)烷基所取代的碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的烷基，例如可舉出環(huán)己基甲基、環(huán)己基乙基、三 甲基環(huán)己基甲基、降冰片基甲基等。優(yōu)選作為碳原子數(shù)3?10的環(huán)烷基所取代的-碳原子 數(shù)1?4的直鏈狀的烷基的碳原子數(shù)4?14的環(huán)烷基烷基，更優(yōu)選環(huán)己基甲基。
[0079] R1中的碳原子數(shù)7?21 (C7?C21)的芳烷基，可舉出被碳原子數(shù)6?20的芳基所 取代的烷基。碳原子數(shù)6?20的芳基是具有單環(huán)或多環(huán)的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)，可舉出苯 基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基（例如，對(duì)三聯(lián)苯基-4-基、間三聯(lián)苯基-3-基）等。另外，烷基 的碳原子數(shù)是從芳烷基的碳原子數(shù)減去芳基的碳原子數(shù)而得到的數(shù)。因此，作為碳原子數(shù) 7?21 (C7?C21)的芳烷基，可舉出芐基、苯乙基、萘基甲基、間三聯(lián)苯基-3-基-甲基等，優(yōu) 選碳原子數(shù)7?13的芳烷基，更優(yōu)選芐基。
[0080] 此外，作為R1所舉出的基團(tuán)包括各種異構(gòu)體。
[0081] 上述作為R1所舉出的基團(tuán)還可以具有取代基。作為R1中還具有的取代基，例如， 可舉出鹵素原子（氟原子、氯原子、溴原子、碘原子）、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳 原子數(shù)1?4的烷氧基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基等被二個(gè)碳原子數(shù)1?6的 燒基所取代的-燒基氣基、氛基、硝基和乙醜基，以及R 1為芳燒基時(shí)的直接鍵合于苯環(huán)的氣 基等。
[0082] 進(jìn)而，作為R1，優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、正十二 烷基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氰基甲基、硝基甲基、氟乙基、三氟乙基、三氯乙基、氰 基乙基、硝基乙基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、叔丁氧基乙基等可以具有取代基的碳原子數(shù) 1?12的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)3?12的環(huán)烷基、碳原子數(shù)4?14的環(huán)烷基烷 基、芐基、氟芐基、氯芐基、溴芐基、碘芐基、甲氧基芐基、二甲氧基芐基、硝基芐基、二硝基芐 基、氰基芐基和氨基芐基等可以具有取代基的碳原子數(shù)7?13的芳烷基；特別優(yōu)選為甲基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、正十二烷基、環(huán)己基、環(huán)己基甲基和芐基。 [0083] 進(jìn)而，作為通式（1)所表示的單胺化合物，特別優(yōu)選正己基胺、正十二烷基胺、環(huán) 己基甲基胺、芐基胺。
[0084] 作為R3中的碳原子數(shù)1?30的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基，可舉出亞甲基、亞乙基、 亞正丙基、亞正丁基、亞正戊基（即五亞甲基）、亞正己基（即六亞甲基）、亞正庚基（即七 亞甲基）、亞正辛基（即八亞甲基）、亞正壬基（即九亞甲基）、亞正癸基（即十亞甲基）、亞 正十二烷基（即十二亞甲基）等直鏈狀亞烷基、和2-甲基亞丙基、2-甲基亞己基、四甲基亞 乙基等支鏈狀亞烷基。優(yōu)選碳原子數(shù)1?20的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基，更優(yōu)選碳原子數(shù) 1?20的直鏈狀的亞烷基，進(jìn)一步優(yōu)選亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞 庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、亞十二烷基。
[0085] R3中的碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基是單環(huán)或多環(huán)的烴基，可以被碳原子數(shù)1?4 的直鏈狀的烷基所取代，可舉出亞環(huán)丙基、亞環(huán)丁基、亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基、雙環(huán)[2.2. 1]庚 烷-2,6-二基。優(yōu)選碳原子數(shù)3?12的亞環(huán)烷基，更優(yōu)選亞環(huán)己基、雙環(huán)[2. 2. 1]庚烷-2， 6-二基。
[0086] 作為R3的碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基-碳 原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基中的碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷基，可舉出亞甲基、亞乙 基、亞丙基、亞丁基。作為碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷 基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基，可舉出亞甲基-亞環(huán)戊基-亞甲基、亞乙基-亞環(huán) 戊基-亞乙基、亞甲基-亞環(huán)己基-亞甲基等。優(yōu)選碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷基-碳原 子數(shù)3?12的亞環(huán)己基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷基，更優(yōu)選亞甲基-亞環(huán)己基-亞 甲基。
[0087] 作為R3中的碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基，優(yōu) 選碳原子數(shù)1?4的直鏈狀亞烷基-被碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的烷基所取代的碳原子數(shù) 3?12的亞環(huán)烷基，更優(yōu)選亞甲基-三甲基亞環(huán)己基。
[0088] 作為R3中的碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)6?20的亞芳基-碳 原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基，優(yōu)選碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-亞苯基-碳原 子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基，更優(yōu)選亞二甲苯基。
[0089] 此外，這些基團(tuán)包括各種異構(gòu)體。
[0090] R3中的烴基可以具有取代基。作為R3中的取代基，可舉出與R 1中的烴基的取代基 相同的基團(tuán)。另外，R3是碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)6?20亞芳基-碳 原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基時(shí)，作為R3中的取代基，可舉出直接鍵合于亞芳基的芳香 族碳原子的伯氨基。
[0091] 進(jìn)而，作為R3,優(yōu)選為碳原子數(shù)1?30的直鏈狀或支鏈的亞烷基、碳原子數(shù)1?4 的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基、碳 原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)6?20的亞芳基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀 的亞烷基、碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基、或碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù) 3?20的亞環(huán)烷基；更優(yōu)選為碳原子數(shù)1?30的直鏈狀或支鏈的亞烷基、碳原子數(shù)1?4 的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)3?12的亞環(huán)烷基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基、碳 原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-亞苯基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基、碳原子數(shù) 3?12的亞環(huán)烷基、和碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-被碳原子數(shù)1?4的直鏈狀烷 基所取代的碳原子數(shù)3?12的亞環(huán)烷基；特別優(yōu)選為亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、五 亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基、十二亞甲基、亞環(huán)己基、亞甲 基-三甲基亞環(huán)己基、亞環(huán)己基二亞甲基、亞二甲苯基。
[0092] 另外，在本發(fā)明中，由于酶催化劑的相對(duì)于直鏈狀二胺化合物的基質(zhì)特異性，從與 碳酸酯化合物的反應(yīng)性顯著提高的觀點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選m和p都為1且R3是主鏈的碳原子 數(shù)為6以上的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基的化合物。
[0093] 因此，在本發(fā)明中，胺化合物特別優(yōu)選為通式（4a)所表示的二胺化合物。
[0094] [化 6]
[0095] H2NH2C-Z-CH2NH 2 (4a)
[0096](式中，Z與上述定義相同）
[0097] 通式（4a)所表示的二胺化合物是在同一分子中具有2個(gè)氨基甲基（NH2CH2基）， 且該氨基甲基結(jié)合于主鏈的碳原子數(shù)為6以上的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基的兩末端的含 有氨基的有機(jī)化合物。二胺化合物可以單獨(dú)使用，或可以將多個(gè)二胺化合物制成混合物使 用。在本發(fā)明中，所謂主鏈，是指連接2個(gè)氨基甲基最短的碳鏈。
[0098] 在本發(fā)明中，Z是主鏈的碳原子數(shù)為6以上的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基。作為主 鏈的碳原子數(shù)為6以上的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基，是非取代或被1個(gè)以上的直鏈狀或者 支鏈狀的烷基所取代的碳原子數(shù)6以上的直鏈狀的亞烷基，例如可舉出非取代或被碳原子 數(shù)1?16的直鏈狀或者支鏈狀的烷基所取代的碳原子數(shù)6以上的直鏈狀的亞烷基。
[0099] 作為碳原子數(shù)6以上的直鏈狀的亞烷基，可舉出六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、 九亞甲基、十亞甲基、i-一亞甲基、十二亞甲基、十三亞甲基、十四亞甲基、十五亞甲基、十六 亞甲基、十七亞甲基、十八亞甲基、十九亞甲基、二十亞甲基等。
[0100] 作為碳原子數(shù)1?16的直鏈狀或支鏈狀烷基，可舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、 正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正i^一烷基、正十二烷基、異丙基、異丁 基、叔丁基等。
[0101] 在本發(fā)明中，從可用少量的酶，且更短的反應(yīng)時(shí)間，收率良好地得到二氨基甲酸酯 化合物的觀點(diǎn)出發(fā)，主鏈的碳原子數(shù)優(yōu)選為6?18,更優(yōu)選為6?12,進(jìn)一步優(yōu)選為7? 10。
[0102] 因此，在通式（4a)所表示的二胺化合物中，Z優(yōu)選主鏈的碳原子數(shù)為6?18且總 碳原子數(shù)為6?22的直鏈狀或支鏈的亞烷基，更優(yōu)選主鏈的碳原子數(shù)為6?12且總碳原 子數(shù)為6?16的直鏈狀或支鏈的亞烷基，進(jìn)一步優(yōu)選主鏈的碳原子數(shù)為7?10且總碳原 子數(shù)為7?14的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基，進(jìn)一步特別優(yōu)選八亞甲基、十亞甲基。
[0103] 在本發(fā)明中，Z可以具有取代基。作為Z中的取代基，可舉出與R1中的烴基的取 代基相同的基團(tuán)。
[0104] 因此，作為通式（4a)所表示的二胺化合物，特別優(yōu)選選自1，8_辛烷二胺、1，9_壬 烷二胺、1，10-癸烷二胺和1，12-十二烷二胺中的至少1個(gè)以上的二胺化合物。
[0105] 作為本發(fā)明的原料的胺化合物中，優(yōu)選能得到用于作為二異氰酸酯的原料的雙氨 基甲酸酯化合物的二胺化合物。在本發(fā)明中，二胺化合物更優(yōu)選為選自1，6-己烷二胺、1， 8-辛烷二胺、1，9-壬烷二胺、1，10-癸烷二胺、1，12-十二烷二胺、異佛爾酮二胺、1，3-雙 (氨基甲基環(huán)己烷）、1，4_雙（氨基甲基環(huán)己烷）、4,4' -亞甲基雙（環(huán)己烷胺）、2,5_雙 (氨基甲基）雙環(huán)[2,2，1]庚烷、2,6_雙（氨基甲基）雙環(huán)[2,2，1]庚烷、1，3_雙（氨基甲 基）苯、1，4_雙（氨基甲基）苯中的至少1種。
[0106] 在本發(fā)明中，胺化合物為單胺化合物時(shí)，本發(fā)明的氨基甲酸酯化合物的制造方法 如下述反應(yīng)式〔I〕所示。反應(yīng)式〔I〕中，通式（3)所表示的單氨基甲酸酯化合物是在選自飽 和環(huán)狀烴類、不飽和環(huán)狀烴類和非環(huán)狀醚類中的至少1種有機(jī)溶劑的存在下，使用水解酶， 使通式（1)所表示的單胺化合物和通式（2)所表示的碳酸酯化合物發(fā)生反應(yīng)而得到的。
[0107] 反應(yīng)式〔I〕
[0108]

【權(quán)利要求】
1. 一種氨基甲酸酯化合物的制造方法，其包括在選自飽和環(huán)狀烴類、不飽和環(huán)狀烴類 和非環(huán)狀醚類中的至少1種有機(jī)溶劑的存在下，使用水解酶，使1分子中具有1個(gè)以上氨基 的胺化合物和碳酸酯化合物發(fā)生反應(yīng)的工序，所述胺化合物是從可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香 族基團(tuán)所取代的或者可以被脂環(huán)式基團(tuán)或芳香族基團(tuán)中斷的脂肪族胺、以及可以被脂肪族 基團(tuán)取代的脂環(huán)式胺中選擇的胺化合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中， 有機(jī)溶劑是選自非取代的環(huán)烷烴類、芳香族系烴類和二烷基醚類中的至少1種有機(jī)溶 劑。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，水解酶固定化于載 體。
4. 如權(quán)利要求3所述的氨基甲酸酯的制造方法， 水解酶是以固定床形式安裝于反應(yīng)容器內(nèi)的固定化于載體的水解酶，反應(yīng)包括使胺化 合物和碳酸酯化合物在該反應(yīng)容器中流通的工序。
5. 如權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，水解酶是 脂肪酶。
6. 如權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，胺化合物 是通式（1)所表示的單胺化合物， #-(012)，順2 (1) 式中，R1是可以具有取代基的碳原子數(shù)1?20的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)2? 20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)2?20的直鏈狀或支鏈狀的炔基、碳原子數(shù)4?24 的環(huán)烷基烷基、碳原子數(shù)7?21的芳烷基、或碳原子數(shù)3?20的環(huán)烷基， n是0或1。
7. 如權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，胺化合物 是通式（4)所表示的二胺化合物， H2N-(CH2)ffl-R3-(CH 2)p-NH2 (4) 式中，R3是可以具有取代基的碳原子數(shù)1?30的直鏈狀或支鏈的亞烷基、碳原子數(shù)1? 4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基-碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基、 碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子數(shù)6?20的亞芳基-碳原子數(shù)1?4的直鏈 狀的亞烷基、碳原子數(shù)3?20的亞環(huán)烷基、或碳原子數(shù)1?4的直鏈狀的亞烷基-碳原子 數(shù)3?20的亞環(huán)烷基， m和p互相獨(dú)立地為0或1。
8. 如權(quán)利要求7所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中， 二胺化合物是選自1，3_雙（氨基甲基環(huán)己烷）、1，4_雙（氨基甲基環(huán)己烷）、2,5_雙 (氨基甲基）雙環(huán)[2.2. 1]庚烷、2,6_雙（氨基甲基）雙環(huán)[2.2. 1]庚烷、1，3_雙（氨基甲 基）苯和1，4-雙（氨基甲基）苯中的至少1種。
9. 如權(quán)利要求1?5或7中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，胺化 合物是通式（4a)所表示的二胺化合物， H2NH2C-z-CH2NH2 (4a) 式中，Z是可以具有取代基的主鏈的碳原子數(shù)為6以上的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基。
10. 如權(quán)利要求9所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中， Z是主鏈的碳原子數(shù)為6?18且總碳原子數(shù)為6?22的直鏈狀或支鏈狀的亞烷基。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，其中，通式（4a)所表示 的二胺化合物是選自1，8-辛烷二胺、1，9-壬烷二胺、1，10-癸烷二胺和1，12-十二烷二胺 中的至少1種二胺化合物。
12. 如權(quán)利要求1?11中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法，反應(yīng)溫度是 55?90°〇。
【文檔編號(hào)】C12P13/00GK104450811SQ201410645289
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2010年1月8日
【發(fā)明者】山本康仁, 吉田慈孝, 荒木麻友美 申請(qǐng)人:宇部興產(chǎn)株式會(huì)社