Способ получения органических изоцианатов Советский патент 1977 года по МПК C07C119/42 

Изобретение отпосится к области получения оргапических изодианатов, применяющихся в химической промышленпости как полупродукты при сиптезе полиуретанов, получивших широкую пзвестность в виде эластомеров, пенопластов, покрытий, клеев и т. д., а также 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% I. Основным недостатком этого способа является длительность проведения -процесса и иедостаточно высокий выход целевых продуктов.

С целью повышения выхода целевого продукта и интенсификации процесса получения предлагают способ получения оргапических изоциапатов общей формулы

R(NCO)n

где п 1, 2;

R-1,8-октаметилен, 1-адамантил, 1,3-адамантилен, фенил, бензил, 1,3-фенилен, 1,4-фенилен, 4,4-дифе11илоксид, 2,2-(гексафторпропилиден) -4,4-дифенил,

взаимодействием хлоргидридов карбоновых кислот с азидами щелочных металлов в инертном растворителе при повышенной температуре с последующим выделением целевых про2

дуктов. Процесс ведут в присутствии катализатора - хлорида метилтриэтиламмония, взятого в количестве 10-100 мол. % от исходного хлорангидрида. Это позволяет сократить иродолжительность процесса в 2-3 раза и повысить выход целевых продуктов.

Ироцесс получения изоцианагов можно .проводить при одновременной загрузке компонентов и при постепенном добавлении раствора

хлорангидрида. Ири одновременной загрузке компонентов треОуется очень тщательный контроль за температурным режимом в момент нагрева реакциопной массы, т. к. реакция ироходит 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 темиературы проведепия реакции, постепенно прибавлять раствор хлорангидрида, то реакция идет сиокойно и даже несколько быстрее, чем с одновременной загрузкой компопентов. Предложенный способ позволяет повысить выход целевого продукта до 99% и

сократить время реакции до 1 ч.

Пример 1. В трехгорлую круглодонную колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой с ртутным затвором, термометром п обратным холодильником с отводной трубкой,

погруженной в стаканчик с ксилолом, загружают 80 мл о-ксилола, 0,1 моль хлорангидрида кислоты, 0,13 моль азида натрия и 0,01 моль метилтриэтиламмония. Реакционную массу постененно нагревают на масляной бане до 144°С и выдерживают при этой температуре до прекращения выделения пузыркков азота через отводную трубку. Затем реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, осадок хлористого натрия отфильтроБывают и промывают дважды (по 5 мл) ксилолом. Из объединенного фильтрата отгоняют ксилол. Оставшийся изоцианат перегоняют в вакууме. В таблице приведены данные. полученные при синтезе изоцианатов в нрисутствии хлорида метилтриэтиламмония (10 мол. %) и без него в о-ксилоле при 144°С при одновременной загрузке компонентов. Пр и мер 2. В реактор загружают азид натрия, хлорид метилтриэтиламмония 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 раствор 20 г хлорангидрида терефталевой кислоты в 30 мл о-ксилола. Реакционную массу выдерживают до прекращения выделения азота, охлаждают и выделяют 1,4-фенилендиизоцианат. Продолжительность реакции 3,5-4 ч. (Продолжительность реакции без катализатора при постепенном прибавлении в реактор хлораигидрида 8 ч). Таким образо.м, как видно из приведенных данных, продолжительность процесса в присутствии 10 мол. % катализатора значитель-. но сокращается. При увеличении количества катализатора до 100 мол. % от хлорангидрида реакция проходит еще быстрее.

Формула изобретения Способ получения органических изоцианатов общей формулы R(NCO)n, где п 1, 2; R - 1,8-октаметилен, 1-ада.мантил, 1,3-ада- 25 мантилен, фенил, бензил, 1,3-фенилен, 1,4-фенилен, 4,4-дифенилоксид, 2,2-(гексафторпропилиден)-4,4-дифенил, . взаимодействием хлорангидридов карбановых кислот с азидами щелочных металлов в инерт- ЗО ном растворителе при повышенной температуре с последующим выделением целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью повыщения выхода целевого продукта и интенсификации процесса, процесс ведут в присутствии катализатора - хлорида метилтриэтиламмония, взятого в количестве 10- 100 мол. % от исходного хлорангидрида. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. G. Schroeter, Dber Umlagerungen. Вег., 42, 3356 .(1909) прототип.