Способ получения 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазина Советский патент 1982 года по МПК C07D251/10 

392 гочасового нагревания до 150-300°С. Полученный при этом сырой продукт по ле отделения разбавителя обрабатывае ся низкокипящим органическим растворителем и затем перекристаллизируетс с целью удаления нерастворимых побоч ных продуктов из воды. По этому способу полумается 2,Ц-диoкcoгeкcaгидpo - ,3,5 триазин с выходом 67-76. Недостатком этого способа являетс трудоемкая дополнительная обработка сырого 2,-диоксогексагидро-1, -триазина для удаления разбавителя и нерастворимых побочных продуктов, ка и необходимая при техническом примен НИИ рециркуляции примененного органи ческого растворителя. Общим недостатком всех известных способов, применяющих метилбисмочеви ны в качестве исходного продукта, яв ляется тот факт, что при термической обработке в значительном объеме образуются нерастворимые полиметилен ночевины. Полученный по известным способам из чистой метиленбисмочевины 2,|-диоксогексагидро-1,3,5-триазин в виде другого значительного побочного продукта содержит циануровую кислоту, возникающую, очевидно, из продуктов расщепления метиленбисмочевин. Разделение 2 ,А-диоксогексагидро-1 ,3,5 -триазина и циануровой кислоты путем перекристаллизации из воды вследстви почти одинаковых растворимостей обои соединений сразу не является возможным. При известных, исходящих из метиленбисмочевины, способах в качестве метода очистки для сырого 2,4-диоксогексагидро-1,3)5-триазина применяется только однократная перекристаллизация из воды. Так как этот метод работы не годится для более полного отделения циануровой кислоты, по известным способам получается заг рязненный 2,-диоксогексагидро-1,3,5 -триазин и этим симулируется слишком высокий выход. Наконец, известно получение 2,4-диоксогексагидро-1,3,Б триазина путем каталитического гидрирования 5-азаурацила (2,-диоксотетрагидро-1,3,5-триазина), 5-Азаурацил получают путем конденсации биурета с сложным этиловым эфиром муравьиной кислоты или путем циклизации N N -ди карбамоилформамидина, Недостатки этого способа заключаются в том, что служивший в качестве исходного продукта 5-азаурацил можно получить только с трудом и с относительно плохим выходом и в техническом масштабе не имеется в распоряжении .° Известные способы получения имеют значительные недостатки, касающиеся выхода и чистоты.. Цель изобретения - получение 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазина из имеющихся в распоряжении в крупнбтехническом масштабе основных химикатов простым способом и с высокими выходами, а также найти подходящие исходные продукты и параметры реакции и подавить образование побочных продуктов . Цель достигается тем, что содержащие формальдегид соединения, как диметилолмочевина, или твердые мочевиноформальдегидные продукты конденсации, или смеси из мочевины и параформальдегида или гексаметилентетрамина,или оставшиеся при выпаривании мочевинос1)Ормальдегидных растворов остатки, реагируют в присутствии такого количества мочевины, что в смеси реакции молярное соотношение формальдегида в мочевине 1:2,1 - 1:4,5 при температуре от ЮО-ЗОО С. При нагревании смесей из мочевины и параформальдегида или гексаметилентетрамина, где принципиально является возможным множество реакций, вследствие присутствия избыточной мочевины процесс реакции предпочтительно направляется в сторону образования 2,4-диоксогексагидро-1 , 3 5-триазина. Полиметиленмочевины и др. мочевино-формальдегидные продукты конденсации пригодны в качестве исходных продуктов для получения 2 ,4-диоксогекс.агидро-1,3,5 триазина. При нагревании этих продуктов в присутствии мочевины получается деструкция высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные, которые при условиях реакции дальше реагируют в 2,4-диоксогексагидро-1,3,5 -триазин. В реакционной смеси мочевина не только действует в качестве разбавителя или флюса, но имеет решающее влияение на ход химических реакций. При получении 2,4-диоксогексагидро1,3,5 триазина по предлагаемому способу в качестве побочного продукта также образуется циануровая кислота Так как, как известно, при нагревании мочевины выше ZOOPC образуются значительные количества циануровой кислоты, необходимо было предполагать, что вследствие присутствия избыточной мочевины при предлагаемом способе получится повышенное об зование циануровой кислоты. Однако это не оправдалось. По предлагаемом способу время реакций, в зависимости от выбранных температур реакции, может составлять до 0 ч. Избыток мочевины выбирается так, что содержание продуктов расщепления мочевины в продукте реакции остается в допустимых границах. В случае применения параформальдёгида или гексаметилентётрамина или товарных мочевино-формальдегидных продуктов конденсации рекомендуется выбрать такое количество мочевины, что получаются молярные соотношения формальдегида к мочевине :2,,Q. Этот способ можно осуществлять периодически или непрерывно. При мер 1. Смесь из 8,2 ч гексаметилентетрамина и 60 м. мочевины подвергают термической обработке в сушильном шкафу k ч при 200210 0. Продукт реакции содержит 0,5 нерастворимой в воде полиметилеимочевины и 9,2 циануровой кислоты. Выход 2,+-диоксогексагидро-1, -триазина, относительно примененного в виде гексаметилентетрамина форм альдегида, 75.3%Пример 2. Смесь из 10,5 ч параформальдегида и 60 ч. мочевины в течение 80 мин нагревают до 220230°С. Продукт реакции содержит 8% нерастворимой в воде полиметиленмоче вины и 13,8% циануровой кислоты. Выход 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазина, относительно формальдегида, 71,5%. Пример 3- Раствор из 60 ч. мочевины и 20,3 ч. водного, раствора формальдегида выпаривается досуха и остаток в течение 8 ч -нагре вается до 180-190°С. Полученный продукт реакции свободный от нерастворимой в воде полиметиленмочевины- и содержит 17.5 циануровой кислоты. Вы ход 2, -диоксогексагидро-1,3,5-триазина, относительно примененного формальдегида, 86,3% Пример k. Торговый порошкообразйый мочевино-формальдегидный с ляной клей смешивается с таким количеством мочевины, что в смеси получается молярное соотношение формальдегида к мочевине как :k. При нагревании в течение k ч этой смеси до 200210 С получается продукт реакции, который свободен от нерастворимой в воде полиметиленмочевины и содержит 21 циануровой кислоты. Выход 2, -аиоксогексагидро-1,3)5-триазина, относительно примененного в виде мочевино-формальдегидной смолы формальдегида, ,7%. Пример5-При превращении пригодного в качестве медленно действующего азотного удобрения мочевино-формальдегидного продукта конденсации, аналогично примеру 4, получается продукт реакции, содержащий 2,1% нерастворимой в воде полиметиленмочевины и 23% циануровой кислоты. Выход 2,-диоксогексагидро-1,3,5-триазина , относительно примененного в виде мочевино-формальдегидного продукта конденсации формальдегида, 71,8%. П р -и м е р 6. Смесь из 60 ч. диметилолмочевины и 120 ч. мочевины в течение 32 ч нагревают до 170180° С. Продукт реакции содержит 2,1% нерастворимой в воде полиметиленмочевины и 9,3% циануровой кислоты. Выход 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазина, относительно примененного в виде диметилолмочевины формальдегида, 83,2%. Пример 7. В цилиндрический, лежащий, обогреваемый реактор, снабженный устройствами для смешивания и транспортировки твердых продуктов и для отвода газообразных продуктов реакции, ежечасно добавляют 8,2 ч. гексаметилентетрамина и 60 ч. мочевины. Температурный режим в реакторе выбирают так, что на входе реактора температура 100-130°С и на выходе из реактора 220-230°С. Скорость транспортировки устанавливается так, что получается среднее время пребывания в реакторе 2,5 ч. Из реактора через разгрузочное устройство ежечасно выводят 7,7 ч. продукта реакции. Продукт реакции свободен от нерастворимой в воде полиметиленмочевины, он содержит 7,5% циануровой кислоты. Выход 2, -диоксогексагидро-1 ,3,5-триа-. зина, относительно примененного в воде гексаметилентетрамина формальдегида, 77,-8%.

792005 8

Предлагаемый способ позволяет от-возможность технического проведения

казаться от специального полученияреакции твердых веществ облегчаетметиленбисмочевины в качестве проме-ся присутствием мочевины, жуточного продукта .и вместо него

применять простые, имеющиеся в рас- 5 Формула изобретения поряжении в крупно-техническом масштабе основные химикаты, как мочеви- Способ получения , -диоксогексана и параформальдегид, или водныегидро-1,3,5-триазина, от л и ч а ю

растворы формальдегида, или гекса-щ и и с я тем, что, содержащие

метилентетрамин, или товарные моче- 0формальдегид соединения, за исключевино-формальдегидные продукты конден-нием метиленбисмочевины, реагируют

сации, как например клей, медленнопри температуре от 100 до с.

действующие азотные удобрения, или таким количеством мочевины, что в

диметилмочевина и из них в односта-реакционной смеси молярное отношедийном процессе получать 2,4-диоксо- 15ние формальдегида к мочевине 1:2,1гексагидро-1 , 3,5 триазин, а такжеl:,.