Способ получения органических изоцианатов

 

И Е

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ и.) 55038I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.74 (21) 2043262/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 28.04.77 (51) М. Кл.2 С 07С 119j042

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК .547.491.3.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. T. Косолапов, В. А, Злобин, К. М. Иоганов, В. Г. Офицерова и И. К. Кукушкин

Куйбышевский политехнический институт им. В, В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ИЗОЦИАНАТОВ

R (NCO) „

Изобретение относится к области получения органических изоцианатов, применяющихся в химической промышленности как полупродукты при синтезе полнуретанов, получивших широкую известность в виде эластомеров, пенопластов, покрытий, клеев и т. д., а такхке при синтезе других синтетических материалов.

Известен способ получения изоцианатов взаимодействием ацилгалогенидов с азидами щелочных металлов в инертных растворителях при повышенных температурах. Время реакции до 17 ч. Выход 53,5 — 90% (1). Основным недостатком этого способа является длительность проведения процесса и недостаточно высокий выход целевых продуктов, С целью повышения выхода целевого продукта и интенсификации процесса получения предлагают способ получения органических изоцианатов общей формулы где п=1, 2;

К вЂ” 1,8-октаметилен, l-адамантил, 1,3-адамантилен, фенил, бензил, 1,3-фенилен, 1,4-фенилен, 4,4 -дифенилоксид, 2,2- (гексафторпропилиден) -4,4 -дифенил, взаимодействием хлоргидридов карбоновых кислот с азидами щелочных металлов в инертном растворителе при повышенной температуре с последующим выделением целевых продуктов. Процесс ведут в присутствии катализатора — хлорида метилтриэтиламмония, взятого в количестве 10 †1 мол. % от исходного хлорангидрида. Зто позволяет сократить продолжительность процесса в 2 — 3 раза н повысить выход целевых продуктов.

Процесс получения изоцианагов можно проводить при одновременной загрузке компонентов и при постепенном добавлении раствора хлорангидрида. При одновременной загрузке компонентов треоуется очень тщательный контроль за температурным режимом в момент нагрева реакционной массы, т. к. реакция проходит с бурным выделением азота, что может привести к выбросу реакционной массы из аппарата. Если же в аппарат загрузить часть растворителя, азид металла и катализатор и к полученной суспензии, нагретой до температуры проведения реакции, постепенно прибавлять раствор хлорангидрида, то реакция идет спокойно и даже несколько быстрее, чем с одновременной загрузкой компонентов. Предложенный способ позволяет повысить выход целевого продукта до 99% и сократить время реакции до 1 ч.

Пример 1. B трехгорлую круглодонную колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой с ртутным затвором, термометром и обратным холодильником с отводной трубкой, 30 погруженной в стаканчик с ксилолом, загру5,50381

В присутствии катализатора

Без катализатора

Изоцианат время реакции, ч выход изоцианата, % время реакции, ч выход изоцианата, %

14

17

1

Не идет

11

4 — 4,5

4,5 — 5

78

77

84,7

53,5

1,0

1,3

1,4

0,5

3,0

0,9

4,0

2 — 2,5

2,0

91,1

90,4

98,7

98,3

80 — 85

80 — 85

80 — 85

1-Адамантилизоцианат

Адамантилен-1,3-диизоцианат

Бензилизоцианат

Фенилизоцианат

Дифенилоксид-4,4 -диизоцианат

Октаметилендиизоцианат

1,4-Фенилендиизоцианат

1,3-Фенилендиизоцианат

2,2-(Гексафторпропилиден)-n,n -дифенилдиизоцианат

Формула изобретения

Составитель A. Иващенко

Техред И. Карандашова Корректор Л. Орлова

Редактор Л. Новожилова

Заказ 696/14 Изд. № 297 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 и

Пример 2. В реактор загружают азид натСпособ получения органических изоцианатов общей, формулы

R (NC0) „, где п=1, 2;

R — 1,8-октаметилен, 1-адамантил, 1,3-адамантилен, фенил, бензил, 1,3-фенилен, 1,4-фенилен, 4,4 -дифенилоксид, 2,2- (гексафторпропилиден) -4,4 -дифенил, . взаимодействием хлорангидридов карбоновых кислот с азидами щелочных металлов в инертрия, хлорид метилтриэтиламмо1пгя в количествах, указанных в примере 1, и 50 мл о-ксилола. Полученную суспензию нагревают до

144 С и к ней в течение 0,5 ч прикапывают

5 раствор 20 r хлорангидрида терефталевой кислоты в 30 мл о-ксилола. Реакционную массу выдерживают до прекращения выделения азота, охлаждают и выделяют 1,4-фенилендиизоцианат. Продолжительность реакции

10 3,5 — 4 ч. (Продолжительность реакции без катализатора при постепенном прибавлении в реактор хлорангидрида 8 ч).

Таким образом, как видно из приведенных данных, продолжительность процесса в при15 сутствии 10 мол. % катализатора значительно сокращается. При увеличении количества катализатора до 100 мол. % от хлорангидрида реакция проходит еще быстрее. ном растворителе при повышенной темпера20 туре с последующим выделением целевых продуктов, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и интенсификации процесса, процесс ведут в присутствии катализатора — хлорида метил25 триэтиламмония, взятого в количестве 10—

100 мол. % от исходного хлорангидрида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. G. S chroeter, Uber Umlagerur!gen. Ber., 30 42, 3356 (1909) прототип.