Способ получения бис- @ , @ -гексаметиленкарбамида Советский патент 1984 года по МПК C07C127/15 

СО

00 О5 Изобретение относится к органичес кой химии, конкретно - к способу получения бис-N, N-гексаметиленкарбам да (карбоксида), применяемого в качестве репеллента против кровососущих насекомых. Известен способ получения бисЫ,Н-гексаметиленкарбамида взаимодействием ексаметиленимина с фосгеном в 32%-ном растворе едкого натрия при 0-10°С С1J. Способ имеет следующие недостатки: процесс сопровождается образованием большого количества сточных вод, реакция протекает со значительным тепловым эффектом, что осложняет теплосъем и поддержание нужного температурного режима процесса, органический и водный слои плохо расслаиваются, что затрудняет промывку и вьщеление целевого продукта и, как следствие этого выход бис-N,N-гексаметиленкарбамида не превышает 42,5 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ полу чения бис-N,N-гексаметиленкарбамида фосгенированием гидрохлорида гексаметиленимина в среде органического растворителя (п-ксилола) при ВЗ-ЭО С и последующим взаимодействием полученного Н,Ы-гексаметиленкарбамидхлор да с гексаметиленимином при бО-бЗ С Процесс позволяет получать бисН,К-гексаметиленкарбамид с выходом 95-98,3%. Процесс ведут в две ста-, дни С2 1 Недостатками известного способа являются необходимость использования высокотоксичного фосгена, применение растворителя я наличие стадии фильтрации осадка. Целью изобретения является упроще ние процесса получения бис-N,Н,-гексаметиленкарбамида и повышение безопасности процесса. Поставленная цель достигается одностадийным взаимодействием гексаметиленимина с гексаметилдисилазаном и углекислым газом при ВО-ЮО С в присутствии катализатора - серной кислоты или сульфата аммония - с пос ледующим повышением температуры до 180 - 190С. Процесс осуществляют пропусканием углекислого газа в нагретую смесь гексаметилдисилазана и гексаметиленимина, Количество используемого гекса метилдисилазана и углекислого газа составляет соответственно 0,3 моля и 0,3 моля на 1 моль взятого в реакции гексаметиленимина. Количество катализатора обычно составляет 0,001-0,002 мол.% по отношению к реакционной массе. Пропускание углекислого газа проводят при ВО-ЮО С, а после окончания пропускания углекислого газа температуру реакционной смеси повышают до 180-190 0, отгоняя вьщеляющийся гексаметилдисилоксан. При повьш1ен 1и температуры реакции развиваются процессы осмоления, что отрицательно сказывается на выходе целевого продукта, а при проведении процесса при температуре ниже 80С бис-N,N-гексаметиленкарбамид удается получить. Химизм процесса, технологически состоящего из одной стадии, может быть представлен схемой. CH IcHSNH4MejSi 2 H«-CO, с К( )20 3 Предлагаемый способ позволяет получать бис-N,N-гексаметиленкарбамид с выходом 96-98,3%. Процесс не требует применения фосгена, органических растворителей и исключает стадию фильтрации. Пример 1. Синтез бис-N,Nгексаметиленкарбамида. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и барботером, помещают 19,8 -г (0,2 моля) гексаметиленимина, 16,1 г (0,1 моля) гексаметилдисилазана, добавляют 0,1 г концентрированной серной кислоты и пропускают 4,4 г (0,1 моля) углекислого газа, поддерживая температуру 80-100°С. Обратный холодильник меняют на нисходящий, реакционную смесь кипятят в течении 2,3 ч, отгоняя вьщеляющийся гексаметилдисилоксан при температуре в кубе 180-190 0. Реакционную смесь перегоняют в вакууме и получают 21,3 г (96%) бис-N,N-гексаметиленкарбамида (бесцветная маслянистая жидкость, кристаллизующаяся в приемнике), Т.кип. 180-182°С/3 мм, Т.пл.60-62°С. Найдено,%: С 69,28; И 10,92; N 12,63. С,, H. Вычислено,%: С 69,60, Н 10,78, N 12,49. Пример 2. Синтез бис-N,Nгексаметиленкарбамида. 31 в прибор, как в примере 1, помещают 49,5 г (0,5 моля) гексаметиленимина, 40,3 г (0,25 моля) гексаметилдисилазана, 0,23 г сульфата аммония, пропускают 11 г (0,25 моля) углекислого газа при 85-95 С. Обратный холодильник меняют на нисходящий, реакционную массу кипятят, отгоняя выделяющийся гексаметилдисилоксан при 175-190С. Остаток перегоняют в вакууме и получают 55,2 г (98,5%) бис-Ы,Н-гексаметиленкарбами да, Т.кип. 155-160С/2 мм, Т.пл.5962С. Пример 3. Синтез бис-Ы,Ы гексаметиленкарбамида. В прибор, как в примере 1, помещают 39,6 г (0,4 моля) гексаметиленимина, 32,2 г (0,2 моля) гексаметилдиснпазана и 0,2 г концентрированной серной кислоты. В реакционную смесь 864 при 80-90С пропускают 8,8 г (0,2 моля) углекислого газа, кипятят 3 ч, ототгоняя вьзделяющийся гексаметилдисилоксан при температуре в кубе 180190С. Остаток перегоняют в вакууме и получают 43,4 г (97%) бис-К,К-гекcaмeтилeнкapбa QIдa, Т.кип.177182 С/3 мм, Т.Ш1.60-62 С. Таким образом, как видно из приведенных примеров, предлагаемый одностадийньй способ позволяет получать бис-Ы,Ы-гексаметиленкарбамид с выходом 96-98,5% с высокой степенью чистоты. По сравнению с известным способом предлагаемый процесс исключает использование высокотоксичного фосгена, не требует применения растворителей, а также упрощает выделение целевого продукта.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ BHC-N,NГЕКСАМЕТИЛЕНКАРБАМИДА на основе гек- : саметиленимина при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения безопасности процесса, гексаметиленимин подвергают взаимодействию с гексаметилдисилазаном и углекислым газом в присутствии катализатора сернойкислоты или сульфата аммония - при БО-ЮО С с последующим повышением температуры до 180-190 С.