氨基甲酸是氨基或胺基直接與甲酸酯的羰基相連的化合物。也可看成是碳酸的單酯單胺。氨基甲酸酯可由氯代甲酸酯與氨或胺反應(yīng)制得，也可由氨基甲酰氯與醇或酚反應(yīng)制得。異氰酸酯與醇或酚的反應(yīng)，也是氨基甲酸酯的簡便制法。氨基甲酸酯具有一類重要的有機(jī)合成試劑及制造醫(yī)藥的原料。
物質(zhì)成分
一類通式為RNHCOOR′的化合物，式中R為氫、脂烴基或芳香烴基，R′為脂烴基或芳烴基。習(xí)慣上把氨基上有取代基的氨基甲酸酯通稱為N-氨基甲酸酯，如N-基烏拉坦CHCHNHCOOCH；把氨基上沒有取代基的稱為O-氨基甲酸酯，如O-氨基甲酸芐酯，HNCOOCHCH。
物質(zhì)應(yīng)用
氨基甲酸酯類化合物具有廣泛的用途，可用作農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成樹脂改性和有機(jī)合成的中間體等。
有機(jī)合成
合成異酸酯
采用氨基甲酸酯熱裂解法合成異氰酸酯，無環(huán)境污染，對設(shè)備要求低，建廠靈活性大，具有很好的應(yīng)用前景。
在五氧化二磷脫水劑存在下，乙酰苯胺和氨基甲酸酯反應(yīng)后生成喹唑啉酮，反應(yīng)產(chǎn)率較低。氨基甲酸酯類化合物和丙基丙酮反應(yīng)，得到N-取代2，5-二甲基吡咯，具有優(yōu)良的抗紫外性能，和橡膠、塑料及各種樹酯具有很好的相容性。
合成無毒聚氨酯
氨基甲酸酯和多元醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到多元醇氨基甲酸酯類化合物，其結(jié)構(gòu)類似于多酰胺。多元醇的氨基甲酸酯和醛進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)生成具有聚氨基酯結(jié)構(gòu)的聚合物，用作涂料、膠粘劑等。用上述方法合成的聚氨酯不含有殘留的有毒異氰酸酯基團(tuán)，稱作無毒聚氨酯。
和烯烴進(jìn)行加成反應(yīng)
氨基甲酸甲酯和烯烴進(jìn)行加成反應(yīng)，可合成N-取代氨基甲酸酯類化合物。苯乙烯和氨基甲酸酯在硝酸汞存在下，進(jìn)行加成反應(yīng)得N-苯乙基烏拉坦，產(chǎn)率99%。氨基甲酸酯和2-甲基丙烯在酸性離子交換樹脂催化下，得到N-叔丁基氨基甲酸乙酯，產(chǎn)率93%。
合成氨基甲基膦酸二苯酯
氨基甲酸芐酯、醛和磷酸三苯酯反應(yīng)后，所得產(chǎn)物經(jīng)溴化氫作用得到氨甲基磷酸二苯酯，再和氯代乙酰氯反應(yīng)，縮合后得到含磷二肽，該類化合物具有殺菌、除草和調(diào)節(jié)植物生長等生物活性。
和醛、酮的加成反應(yīng)
氨基甲酸酯和絕大多數(shù)醛及一些活性高的酮反應(yīng)后得到N-取代氨基甲酸酯或叉基二氨基甲酸酯，縮醛或縮酮和氨基甲酸酯更容易發(fā)生反應(yīng)，在氨基甲酸酯和醛反應(yīng)時，可通過調(diào)節(jié)反應(yīng)介質(zhì)的pH來控制反應(yīng)的程度，一般在堿性條件下，醛和一個分子的氨基甲酸酯反應(yīng)，在酸性條件下，和二個分子的氨基甲酸酯反應(yīng)生成烷叉基二氨基甲酸酯。
合成三聚氰胺衍生物
六甲氧基甲基三聚氰胺是含羥基沒藥樹（如：ep和聚丙烯酸羥乙酯等）的固化劑，但樹脂在固化時有甲醛逸出，污染環(huán)境。用三聚氰胺的氨基甲酸酯衍生物作固化劑，可避免環(huán)境污染，同時，可提高樹脂的耐除垢劑和鹽腐蝕能力。Peter等用氨基甲酸酯和六甲氧基甲基三聚氰胺在酸性條件下反應(yīng)，生成六氨基甲酸酯基甲基三聚氰胺。
碳酸二烷基酯傳統(tǒng)的合成方法有堿金屬碳酸根和氯代烷的烷基化、氧氯化碳的醇解、一氧化碳和醇在鈀鹽存在下進(jìn)行羧基化反應(yīng)等。氨基甲酸酯的醇解反應(yīng)也是合成碳酸二烷基酯的路線之一，但以往的技術(shù)需要高壓、高溫反應(yīng)，產(chǎn)率低（40%），反應(yīng)時間長。Mizukami等使氨基甲酸酯的醇解反應(yīng)在一種高沸點(diǎn)有機(jī)化合物存在下進(jìn)行，這種高沸點(diǎn)有機(jī)化合物對反應(yīng)具有明顯的促進(jìn)作用，發(fā)明者稱這種促進(jìn)作用遠(yuǎn)大于提高反應(yīng)溫度對反應(yīng)的作用，因此，在較緩和的條件下反應(yīng)，可得到較高產(chǎn)率的碳酸二烷基酯。
合成聚乙烯胺
聚乙烯胺是為數(shù)不多的幾個陽離子樹脂之一，是近些年來開發(fā)的新型樹脂，聚乙烯胺和聚丙烯酸反應(yīng)后生成聚電解質(zhì)配位化合物，廣泛用于藥物緩釋、環(huán)保、新型膜材料、機(jī)械化學(xué)器件、模板聚合、蛋白質(zhì)分離及分子自組裝等領(lǐng)域。首先，氨基甲酸酯和乙醛反應(yīng)生成1，1-二（烷氧基羧氨基）乙烷，再通過高溫裂解生成N-乙烯基氨基甲酸酯，在引發(fā)劑存在下，N-乙烯基氨基甲酸酯發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，生成聚乙烯氨基甲酸酯，經(jīng)酸解、堿中和后得到聚乙烯胺。聚乙烯胺合成技術(shù)的關(guān)鍵為高溫裂解法合成N-乙烯基氨基甲酸酯一步反應(yīng)，Waller提出用活性炭作為裂解反應(yīng)的催化劑，具有較好的催化效果，N-乙烯基氨基甲酸酯的產(chǎn)率為60%左右。
醫(yī)藥
氨基甲酸酯類化合物作為鎮(zhèn)靜藥物在醫(yī)藥上很早就得到了應(yīng)用，這類化合物具有緩和的催眠作用，適合于小兒和心臟病人使用，阿普拿（Alprna，烏拉坦）是最早用作鎮(zhèn)靜劑的品種之一。近年來，用苯基取代乙或丙二醇二氨基甲酸酯作為消炎劑、肌肉松弛劑、鎮(zhèn)痛劑、抗癲癇藥，取得了很好的療效。氨基甲酸2-氨基-3-苯基丙酯具有調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)作用。一些較復(fù)雜的氨基甲酸酯類化合物具有一定的抗癌作用。
農(nóng)藥
氨基甲酸酯類化合物在農(nóng)藥上用作殺蟲劑、蚜滅多、除草劑[滅草靈，N-（3，4－二氯苯基）氨基甲酸甲酯）]和殺菌劑，已形成農(nóng)藥的一大類別，品種多、藥效好、低毒。氨基甲酸酯類農(nóng)藥是農(nóng)藥急性中毒的主要原因，也是時下蔬菜中農(nóng)藥殘留的重點(diǎn)檢測品種，酶抑制法就是基于它們對昆蟲的毒理機(jī)制而建立起來的檢測方法。有機(jī)磷和氨基甲酸酯殺蟲劑的共同毒理機(jī)制是抑制昆蟲乙酰膽堿酶（Ache）和羧酸酯酶的活性，造成乙酰膽堿（Ach）和羧酸酯的積累，影響昆蟲正常的神經(jīng)傳導(dǎo)而致死。這類殺蟲劑分為五大類：
③氨基甲酸酯類，如涕滅威；
④雜環(huán)化合物甲基氨基甲酸酯類，如喃丹；
⑤雜環(huán)二甲基氨基甲酸酯類，如異索威。除少數(shù)品種如呋喃丹等毒性較高外，大多數(shù)屬中、低毒性。
衣物防蛀
以往使用的衣物防蛀蟲劑為萘、樟腦和對二氯苯等，但殺蟲脒活性均不令人滿意，特別是不能有效防止美國白燈蛾對衣物的侵害，對二氯苯在衣物上易產(chǎn)生疤痕，并會對一些衣物用的塑料包裝材料產(chǎn)生危害。用氨基甲酸酯類化合物作為衣物防蛀蟲劑可避免上述缺點(diǎn)，具有無味、揮發(fā)性適中、毒性低、防蛀效果好的特點(diǎn)，應(yīng)用前景很好。
低收縮水泥
普遍水泥的主要缺點(diǎn)是在固化時容易收縮，造成裂縫，冬季水進(jìn)入裂縫，凍結(jié)膨脹后對結(jié)構(gòu)體施加壓力，使其逐漸遭到更嚴(yán)重的破壞。然而，可以通過加入一些化學(xué)制劑，減少水泥凝固時的收縮性，避免裂縫。日本專利采用聚乙二醇或環(huán)氧乙烷和烷基苯酚的加成物為抗收縮劑，但使用量大、成本高。Yasuhide等用C～C醇作為水泥抗收縮劑，但在干燥固化時效果較差，而且醇易揮發(fā)，操作時較難控制。Abde Irazig等用氨基甲酸正丁酯使水泥在干燥固化和潮濕固化時均取得了很好的抗收縮性能，該物質(zhì)穩(wěn)定，不易揮發(fā)，用量少，成本低。
紡織整理劑
氨基甲酸酯代替尿素和甲醛縮合，再經(jīng)乙二醇醚化等工序，得到用于纖維處理的織物整理劑。和以往產(chǎn)品相比，具有較好的耐酸、堿水解性能，織物經(jīng)處理、熱定型后平整，具有很好的抗皺性能。
表面活性劑
Jean-Marc等設(shè)計合成出了一種氨基甲酸酯，可用作表面活性劑。這類化合物可用于化妝品，特別是用于頭發(fā)處理劑，可賦予頭發(fā)很好的外表和光澤，能增加水在頭發(fā)角質(zhì)層的親和力，具有很好的保水作用，和其它表面活性劑相比對皮膚刺激性小。一個代表性的化合物為N-2-乙基己基氧基-N-甲基D-氨基葡萄糖，表面張力為26.5dyn/cm，臨界膠束濃度CMC為0.011mol/L。
樹脂改性
氨基甲酸正己酯用于PF的改性，可使酚醛樹脂具有彈性，其彈性大小依賴于氨基甲酸酯的用量和樹脂的交聯(lián)度，這種改性酚醛樹脂吸水率低，具有很好的防潮性能，對金屬、玻璃、瓷等無機(jī)化合物材料具有優(yōu)良的粘接性能，是生產(chǎn)彈性密封劑的理想材料；也可生產(chǎn)具有可塑性的氨基甲酸酯改性酚醛涂料。用氨基甲酸正丁酯或氨基甲酸羥基乙酯，可使聚丙烯酸酯改性，得到一種透明的氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯涂料，用作汽車涂料，具有很好的透明性和耐酸雨侵蝕性能。
注意事項(xiàng)
中毒癥狀體征
氨基甲酸酯類農(nóng)藥的中毒原因與有機(jī)磷農(nóng)藥相同，也是抑制人體內(nèi)膽堿酯酶，從而影響人體內(nèi)神經(jīng)沖動的傳遞。但氨基甲酸酯類農(nóng)藥中毒的發(fā)病快而且恢復(fù)得也快得多。沒有采取適當(dāng)防護(hù)措施就施灑這類農(nóng)藥時，片刻后就會感到不適而停止工作。因?yàn)榧纯探K止了接觸，病人會開始感到好轉(zhuǎn)，但通過污染的衣服或皮膚繼續(xù)吸收農(nóng)藥的情況除外。
氨基甲酸酯類農(nóng)藥的具體中毒癥狀在連續(xù)工作3小時后開始出現(xiàn)，開始的中毒癥狀為中毒者感覺不適并可能有嘔吐、惡心、頭痛和眩暈，疲乏和胸悶；以后病人開始大量出汗和流唾液（流口水），視覺模糊，肌肉自發(fā)性收縮、抽搐，心動過速或心動過緩，少數(shù)人可能出現(xiàn)陣發(fā)肌肉痙攣和進(jìn)入昏迷。一般在24小時內(nèi)完全恢復(fù)（極大劑量的中毒者除外），無后遺癥和遺留殘疾。
中毒診斷檢查
1.診斷原則
根據(jù)短時間接觸大量氨基甲酸酯殺蟲劑的職業(yè)史，迅速出現(xiàn)相應(yīng)的臨床表現(xiàn)，結(jié)合全血膽堿酯酶活性的及時測定結(jié)果，參考現(xiàn)場勞動衛(wèi)生學(xué)調(diào)查資料，進(jìn)行綜合分析，排除其他病因后，方可診斷。
2診斷及分級標(biāo)準(zhǔn)
2.1輕度中毒
短期密切接觸氨基甲酸酯后，出現(xiàn)較輕的毒堿樣和中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，如頭暈、頭痛、乏力、視物模糊、惡心、嘔吐、流涎、多汗、瞳孔縮小等，有的可伴有肌束震顫等尼古丁樣癥狀，一般在24h以內(nèi)恢復(fù)正常。全血膽堿酯酶活性往往在70%以下。
2.2重度中毒
除上述癥狀加重外，并具備以下任何一項(xiàng)者，可診斷為重度中毒：
a.肺水腫；
b.昏迷或腦水腫；
全血膽堿酯酶活性一般在30%以下。
中毒治療方案
處理原則：
1治療原則
1.1迅速離開中毒現(xiàn)場，脫去污染衣服，用肥皂和溫水徹底清洗污染的皮膚、頭發(fā)和指甲。
1.2特效解毒藥物：
a）輕度中毒者可不用特效解毒藥物，必要時可口服或肌內(nèi)注射阿托品，但不必阿托品化；
b）重度中毒者根據(jù)病情應(yīng)用阿托品，并盡快達(dá)阿托品化；
c）單純氨基甲酸酯殺蟲劑中毒不用肟類復(fù)能劑。
1.3對癥處理原則與內(nèi)科相同。
2其他處理
中毒治愈后仍可從事原工作。
參考資料 >