氨基甲酸铵是一种白色的晶体，分子式为 NH2COONH4，在35°C开始分解，并会在59°C时完全分解成氨气和二氧化碳。

特性

氨基甲酸铵转化成尿素的反应是不完全的，需要从含有尿素，过量氨和水的混合物溶液中分离出去。氨基甲酸铵是一种强腐蚀性介质，对使用的存储和输送材料提出了相应的要求。

化学反应

（1）氨基甲酸铵不稳定，易分解为氨和二氧化碳：

NH2COONH4（固）==(可逆）2NH3(气)+CO2(气)

（2）氨基甲酸铵不稳定易吸水，溶于水后生产碳酸氢铵和一水合氨：

NH2COONH4+2H2O==(可逆)NH4HCO3+NH3*H2O

（3）氨基甲酸铵高温下反应生产尿素，这也是工业制备尿素反应式：

NH2COONH4==（加热）CO（NH2）2+H2O

（4）氨和二氧化碳气相反应制备氨基甲酸铵：

2NH3（气）+CO2（气）==（可逆）NH2COONH4+热量

用途

氨基甲酸铵用于生产医药制药、医药试剂、发酵促进剂、电子元件等，是一种可贵的氨化剂。

毒性

氨基甲酸铵为有毒物品，毒性分级是中毒，急性毒性为静脉-大鼠 LD50: 39 毫克/公斤，静脉-小鼠 LD50: 77 毫克/公斤。可燃，燃烧放出有毒氮氧化物和氨气。

根据对一些化合物质的研究发现，氨基甲酸乙酯在不同领域的使用中，根据用法用量的不同，其所达到的功效也是有区别的。

首先，在渔业中，氨基甲酸乙酯作为一种药物，对鱼类神经中枢的抑制作用较弱，对呼吸及血液循环的影响也不大，具有作用快而强的特点，因此被广泛应用于鱼类的安全药物中。

其次，在医疗领域，氨基甲酸乙酯被用作镇静及缓和的催眠药，同时还具有微弱的利尿作用。此外，它还能抑制细胞分裂，减少血液中白血球的生成，对仿性白血病有一定疗效。在一些药物中，氨基甲酸乙酯也被用作助溶剂。

另外，在畜牧业中，氨基甲酸乙酯对中枢的抑制作用较小，对呼吸及血液循环的影响也不大。在实验动物中，它被广泛应用作为催眠药，但对大动物如马则无效。氨基甲酸乙酯对延髓呼吸中枢的抑制作用较弱，因此在实验动物中相对安全。

综上所述，氨基甲酸乙酯在不同领域具有不同的作用，但本质上都是一种镇定药物，只是在剂量上有所控制。然而，随着新药物的出现，氨基甲酸乙酯正在逐渐被淘汰取代。

图一

Carbamic acid的中文名字为氨基甲酸，分子式为CH₃NO₂，分子量约 61.0403 。其英文别名有aminoformic acid、carbonic acid monoamide、ammonia carbon dioxide、 Kohlensaeure-monoamid、Aminoameisensaeure 等几种。由于其性质相当不稳定，所以有关它的物理及化学性质尚未有很完善的资料，在常温常压下它几乎以盐类、酯类，或者其他更複杂形式的衍生物存在(图二)。以carbamic acid 为主体，换掉碳或氮连接的元素，主要有三类(图三)，分别为 carbamic acid group、carbamate group，以及carbamoyl group。

图二

图三

若从具有相同电子数的酸性物质观点来推测carbamicacid的性质，碳酸(carbonic acid, H₂CO₃)以及醋酸(acetic acid, CH₃COOH)皆符合此条件，这三者的化学组成依序可以看为：CO₂+NH₃；CO₂+H₂O；CO₂+CH₄，由此组成可以做为合成这些化合物的方法。³

单从Carbamic acid的结构式来判断，其氮原子连接着一个羧基，它亦可被看作是一个醯胺，可以看到它同时具有能让化合物带有酸性特质的羧基(-COOH)以及硷性特质的氨基(-NH₂)，因此它如同胺基酸一样具有两性特质，由于carbamic acid的结构比最简单的氨基酸-甘胺酸(NH₂CH₂COOH)更为简单，一般认为它为合成胺基酸的重要指标，根据「布忍斯特-罗瑞理论(Br?nsted–Lowry theory)」，在较硷性的环境下，羧基提供质子，因此扮演「布忍斯特-罗瑞酸(Br?nsted acid)」，反之在较酸性条件下，氨基会接收质子扮演「布忍斯特-罗瑞硷(Br?nsted base)」。

诺贝尔化学奖得主George A. Olah⁴，他的研究团队于1998年在Journal of Organic Chemistry发表一篇有关carbamic acid质子化情形的研究，实验结果发现，将「亚胺脲(Guanidine, CH₅N₃)」、「尿素(Diaminomethanal, (NH₂)₂CO )」、「碳酸(carbonic acid, H₂CO₃)」以及carbamic acid和Magic Acid (FSO₃H:SbF₅; 1:1)，亚胺脲和尿素在低温下就能形成双质子化(diprotonated)离子，在相似条件下，carbonic acid(或碳酸)只有单一质子化，因此推测要在以碳为中心向外和三个原子相连的情形下，至少要有两个原子为氮，才有办法稳定两个正电荷，这个结果恰好和氮相较于氧，氮较容易失去电子，所以能更进一步质子化(图四)。

图四 质子化之亚胺脲、尿素、碳酸

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资料来源
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Carbamic_acid
2. http://www.ichemistry.cn/cas/Carbamic+acid
3. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Carbamic acid: molecular structure and IR spectra, Volume 55, Issue 5, May 1999, Pages 961–967 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1386142598002285
4. 1H, 13C, 15N NMR and Theoretical Study of Protonated Carbamic
Acids and Related Compounds, George A. O., Thomas H., Golam R., and G. K. Surya Prakash* , J. Org. Chem. 1998, 63, 7993-7998

氨基甲酸乙酯是一种致癌物，可能导致多种癌症，如肺肿瘤、淋巴癌、肝癌和皮肤癌。它是在发酵食物和酒精饮品的发酵或贮存过程中产生的天然污染物。因此，对相关食品进行氨基甲酸乙酯的检测和监测非常必要。

下面介绍氨基甲酸乙酯的测定方法：

一、试剂和材料，标准溶液配制：

1.0mg/mL D5-氨基甲酸乙酯贮备液：准确称取10.0mg D5-氨基甲酸乙酯标准品，用甲醇定容至10mL。

2.0μg/mL D5-氨基甲酸乙酯使用液：准确吸取1.0mg/mL D5-氨基甲酸乙酯标准贮备液的0.1mL，用甲醇定容至50mL。

1.0mg/mL 氨基甲酸乙酯贮备液：准确称取0.5g 氨基甲酸乙酯标准品，用甲醇定容至50mL。

分别准确吸取一定量氨基甲酸乙酯标准，加100μL 2.0μg/mL D5-氨基甲酸乙酯溶液，用甲醇定容至1.0mL，得到10.0、25.0、50.0、100.0、200.0、400.0、1000.0ng/mL的标准使用液（含有200.0ng/mL D5-氨基甲酸乙酯）。

固相萃取柱：CleanertEC氨基甲酸乙酯专用固相萃取柱（碱性硅藻土）。

气相色谱柱：DA-INNOWAX柱。

二、实验方法：

准确量取2.00mL酒样，加100μL 2.0μg/mL D5-氨基甲酸乙酯内标使用液、氯化钠0.3g（白酒、酱油不加），超声溶解、混匀，然后将样品加到氨基甲酸乙酯专用柱上，让试样慢慢渗入CleanertEC氨基甲酸乙酯固相萃取专用柱中，静置约10min，先用10mL正己烷淋洗除杂，然后用10mL 5%乙酸乙酯/乙醚溶液以1mL/min流速洗脱并收集于10mL具塞刻度试管中，在室温下用氮气缓缓吹至0.5mL左右，用甲醇定容至1.0mL制成测定液供GC/MS分析，同时做空白。

四、结论：

本研究采用商品化CleanertEC氨基甲酸乙酯专用固相柱（碱性硅藻土）前处理结合DA-INNOWAX柱进行白酒中氨基甲酸乙酯的测定。结果显示，氨基甲酸乙酯的检出限为2.0μg/kg，回收率在98.3%-104.5%，完全符合食品安全国家标准GB5009.223-2014方法的检测要求。

氨基甲酸乙酯成为了“黄酒风波”后备受关注的焦点，它被认为是食品中继黄曲霉毒素之后的又一重要问题。那么，氨基甲酸乙酯究竟是什么？它是如何产生的？又有哪些潜在危害呢？

氨基甲酸乙酯在饮料酒中的来源

氨基甲酸乙酯（Ethyl carbamate，EC）又称尿烷（Urethane），是食物在发酵或贮存过程中自然产生的物质，广泛存在于发酵食品和酒类产品中。人类从膳食中摄入的氨基甲酸乙酯，饮料酒是其中一个已知的主要来源。

氨基甲酸乙酯的前体有很多，包括氰酸盐、尿素、瓜氨酸和N-氨基甲酰类化合物。酿造酒中的氨基甲酸乙酯主要是由尿素和乙醇反应产生的。尿素是在发酵过程中酵母分解精氨酸产生的副产品。氨基甲酸乙酯也会在蒸馏酒中产生，特别是核果类烈酒（如樱桃、杏子和梅子）。果核中的氰基糖苷在酶水解后会产生一种叫做异氰酸酯的副产品，异氰酸酯与酒中的乙醇发生化学反应产生氨基甲酸乙酯。除了氨基甲酸乙酯前体的浓度外，光线和高温是影响酿造酒及蒸馏烈酒在贮存及运送期间产生氨基甲酸乙酯的另外两个主要因素。

酿造酒在贮存期间，酒液中的尿素和乙醇会继续反应，成品酒的尿素含量越高、贮存温度越高、贮存时间越长，则形成的有害氨基甲酸乙酯越多。因此，原则上黄酒不宜长久存放，一般贮酒期超过三年已不适宜再饮用。

氨基甲酸乙酯的风险评估

氨基甲酸乙酯（EC）是一种具有基因致癌作用的物质，可能导致肺肿瘤、淋巴癌、肝癌、皮肤癌等疾病。2007年，国际癌症研究机构对氨基甲酸乙酯进行评估，将其从第2B组（“或可能令人类患癌的物质”）改为第2A组（“可能令人类患癌的物质”）。

2005年2月召开的第64次FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会对氨基甲酸乙酯进行了毒理学评价，通过评估多个国家的膳食摄入数据得到氨基甲酸乙酯的平均摄入量为：来源于食物（平均）为15ng/kg.bw/day、来源于食物和饮料酒（高）80ng/kg.bw/day。根据动物致癌性试验结果，推算氨基甲酸乙酯引起癌症的基准计量下限（BMDL）为每天0.3mg/kg.bw，由此得出单独来自发酵食品摄入的暴露边界比（MOE，MOE=BMDL/人群估计摄入量）为20000；来自发酵食品和饮料酒的高暴露人群MOE为3800。MOE越小，该物质致癌风险也就越大，反之则越小。

不同国家对酒类中氨基甲酸乙酯限量的规定

关于食物中的氨基甲酸乙酯含量，国际上对食品及酒类的氨基甲酸乙酯含量控制规定各不相同。

2002年，联合国粮农组织将氨基甲酸乙酯列为重点监控物质，并制定了国际标准，其含量不得超过20μg/L。

加拿大是首个就多种酒精制品制定氨基甲酸乙酯最高限量的国家：佐餐葡萄酒30μg/L、加强葡萄酒100μg/L、蒸馏酒150μg/L、烈性酒和水果白兰地400μg/L；

法国、德国和瑞士对水果白兰地的上限规定分别是1000μg/L、800μg/L和1000μg/L；

美国食品和药品管理局规定佐餐葡萄酒（酒精度≤14%，V/V）中氨基甲酸乙酯含量不能超过15μg/L、甜葡萄酒（酒精度≥14%，V/V）中氨基甲酸乙酯含量不能超过60μg/L；

韩国葡萄酒的氨基甲酸乙酯最高限量为30μg/L；

日本清酒规定其含量不得超过100μg/L；

我国在饮料酒包括黄酒、葡萄酒、白酒和啤酒中尚未制定氨基甲酸乙酯限量标准。

氨基甲酸苄酯是一种化学品，分子式为C8H9NO2。它是一种白色至类白色晶体，不溶于水，但可溶于苯等有机溶剂。氨基甲酸苄酯主要用作有机合成试剂。

苄氧羰基是一种氨基保护基，自1932年Bergmann首次发现以来一直被广泛应用。它具有制备和导入保护基相对容易的优点。此外，N-苄氧羰基氨基酸和肽易于结晶且相对稳定，苄氧羰基氨基酸在活化时不易消旋，并且可以通过多种温和的方法选择性地去除。因此，氨基甲酸苄酯被视为此类化合物的代表物质。

氨基甲酸苄酯及其类似物具有良好的生物活性，广谱抗菌作用，低毒且对环境友好。作为一类重要的精细化学品，氨基甲酸苄酯在农药和有机合成等领域中得到广泛应用。已经开发出近百种氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂和除草剂，例如速灭威、灭草灵和霜霉威。

氨基甲酸苄酯的生产方法可以通过氯甲酸苄酯与氨反应得到，也可以以2-羟基-3-氨基吡啶和氯甲酸苄酯为起始物料制备。具体的合成反应式请参见下图：

图1 氨基甲酸苄酯的合成反应式

实验操作：

方法一：取一定量的2-羟基-3-氨基吡啶于反应瓶中，加入二氯甲烷和三乙胺，搅拌后滴加氯甲酸苄酯，反应完毕后进行脱溶和柱层析得到氨基甲酸苄酯。

方法二：将氯甲酸苄酯与氨反应，经水洗和干燥得到氨基甲酸苄酯。

氨基甲酸苄酯应存放在密封容器中，放置在阴凉干燥处，远离氧化剂。

对水有一定危害，未稀释或大量产品不应接触地下水、水道或污水系统。未经政府许可，不得将材料排入周围环境。

参考文献：

[1] Chemistry - A European Journal, , vol. 16, # 24 p. 7199 - 7207

介绍

氨基甲酸苄酯（Benzyl carbamate），又名Z-NH2，是一种有机化合物，化学式为C8H9NO2。它是一种白色至类白色的晶体，不溶于水，但可溶于苯等有机溶剂。在储存时，应保持在干燥、室温下密封保存。主要用作有机合成中间体和试剂，特别是在肽合成中作为氨基保护基团。

图一 氨基甲酸苄酯

合成

在15+5°C下，向300 ml（2.0体积）氨溶液中加入1.5 g（0.01 w/w）溴化四丁基铵和150.0 g（0.88摩尔，1.0当量）氯甲酸苄酯。将内容物加热至环境温度并搅拌约2小时。反应完成后，将反应物冷却至15+5°C，加入50.0 g碳酸氢钠（0.33 w/w），并在相同温度下继续搅拌一小时。通过过滤分离得到的氨基甲酸苄酯，并在35+5°C下干燥4小时。产量：80.0克（理论值为60%）[1].

图二 氨基甲酸苄酯的合成

将540g尿素、3000mL苯甲醇和5.4催化剂C依次加入10L反应釜中，密封，加热至110°C，在此温度下反应10小时，得到氨基甲酸苄酯。经检测，收率为99.00%，氨基甲酸苄基酯中未检测到氨基甲酸苄脂（超过0.00001%的检测限）[2].

图三 氨基甲酸苄酯的合成2

将苯甲醇（1mmol，2a-g）溶解在5mL吡啶中。将反应混合物冷却至0℃，加入氯磺酰异氰酸酯（CSI，1.1mmol），并在室温下搅拌所得溶液0.5小时。用EtOAc萃取反应混合物。将有机相用硫酸钠干燥并浓缩。通过硅胶薄层色谱法（TLC）进行纯化，最终得到氨基甲酸苄酯[3].

图四 氨基甲酸苄酯的合成3

将1-BOC-3-甲基哌嗪（1.00g）与二氯甲烷（10mL）、二异丙基乙胺（0.94mL）和N-（苄氧羰基氧基）琥珀酰亚胺混合。将反应物在室温下搅拌3天并浓缩至干。将残余物用乙酸乙酯（20mL）稀释，并用HCl（1N水溶液，3*5mL）、饱和碳酸氢钠水溶液（3*5ml）和盐水（5mL）洗涤。将有机层用无水硫酸镁干燥，过滤并浓缩，得到所需的氨基甲酸苄酯。产量=100%[4].

图五 氨基甲酸苄酯的合成4

参考文献

[1]YERVA ,Eswarareddy,DASARI , et al.A PROCESS FOR THE PREPARATION OF UPADACITINIB AND ITS INTERMEDIATES[P].IN2021050206,2021-09-10.

[2]马昱博,罗力僮,宋春雨,等.氨基甲酸酯的制备方法[P].重庆市:CN202010729453.3,2020-09-15.

[3]Ufuk A ,Mine A ,Aykut ? .A safe alternative synthesis of primary carbamates from alcohols; in vitro and in silico assessments as an alternative acetylcholinesterase inhibitors.[J].Journal of biomolecular structure & dynamics,2022,41(17):11-10.

[4](US) E D L (US) S M S(US) M R S.Piperazine and homopiperazine compounds[P].US20020237153,2003-8-14.