簡介

有機(jī)脲類化合物在有機(jī)工業(yè)中有著舉足輕重的作用，其廣泛應(yīng)用于制備各類聚硅氧烷產(chǎn)品，包括羥基硅油、硅橡膠、硅樹脂和各類偶聯(lián)劑等。隨著市場(chǎng)對(duì)有機(jī)脲產(chǎn)品性價(jià)比要求的進(jìn)一步提高，用于有機(jī)硅產(chǎn)品結(jié)構(gòu)精細(xì)化調(diào)節(jié)的有機(jī)硅醇的重要性進(jìn)一步凸顯，而在眾多的有機(jī)脲類化合物中，1，1，3，3-四甲基脲受到了廣泛關(guān)注。相比其它有機(jī)脲化合物，含N基取代的化合物有更大的自聚傾向，有報(bào)道顯示1，1，3，3-四甲基脲的相對(duì)縮合速率較高。1，1，3，3-四甲基脲對(duì)酸堿極其敏感，微量的酸堿即會(huì)引起其發(fā)生本體聚合。這要求必須在中性環(huán)境下制備1，1，3，3-四甲基脲，以避免其自聚。因N的分子間氫鍵作用，1，1，3，3-四甲基脲分子能以締合形式穩(wěn)定存在，這有助于其在一般實(shí)驗(yàn)室條件下的貯存[1]。

合成

圖1 1，1，3，3-四甲基脲的合成路線

在25°C和1.0M離子強(qiáng)度（高氯酸鈉）下進(jìn)行所有實(shí)驗(yàn)。在過量的亞氯酸鹽中進(jìn)行反應(yīng)，以利用二氧化氯的形成作為反應(yīng)進(jìn)展的指標(biāo)。對(duì)于在過量亞氯酸鹽條件下進(jìn)行的反應(yīng)，通過添加過量的酸化碘化物來評(píng)估過量的氧化能力，并用新制備的淀粉作為指示劑對(duì)標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鹽進(jìn)行滴定。通過蒸發(fā)溶劑得到標(biāo)題化合物1，1，3，3-四甲基脲。合成路線如圖1所示。

圖2 1，1，3，3-四甲基脲的合成路線

向高壓釜中加入2g甲醇醚化的三聚氰胺甲醛樹脂，其溶于150ml二惡烷和70ml甲醇以及2mol%鈀（活性炭上的5%鈀）作為氫化催化劑和0.6g（0.7mol%）鈀/絲光沸石作為烷基化催化劑。為了置換大氣中的氧氣，首先用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)室，然后用氫氣的反應(yīng)氣體（室溫下30巴）填充。在500rpm/min的持續(xù)攪拌下，將反應(yīng)混合物加熱至180°C并攪拌2小時(shí)。在冷卻和排氣之后，用氮?dú)庵貜?fù)沖洗以去除殘留的氫氣。反應(yīng)溶液從下部開口排出。通過離心進(jìn)行催化劑分離。蒸發(fā)溶劑，將產(chǎn)物在30°C的真空干燥爐中干燥得到化合物1，1，3，3-四甲基脲。合成路線如圖2所示。

參考文獻(xiàn)

[1] 李雪梅,張建平,楊建會(huì).1,1,3,3-四甲基脲—溶劑氫鍵復(fù)合物的理論研究[J].原子與分子物理學(xué)報(bào),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.