160545. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diamino-difenilmetán előállítására

3 160545 4 tására lazormal kairbéniium-immónium ionná (II) alakul. A kiarbénium ion anilinnel eléktrofil szubsztituciós reakcióban elsősorban p-hélyzetben reagál (III), de aránylag könnyen reakcióba lép a végtermék diaimincMdifeniilmetánnal is polimerek (IV) keletkezése közben. Savas közegben melegítve a (III) vegyület N—C kötése felhasad, s a keletkező bifunkciós ion (V) anilinnel ismét p-helyzetben lép reakcióba diamino-difenilmetán keletkezése közben. A (IV) terméket eredményező nem kívánatos mellékreakciót úgy lehet elkerülni, ha a szintézis során lehetőleg megakadályozzuk a reakcióban keletkező karbéniuim ion és a végtermék keveredését. Miután a kairbénium ion létrejötte és p-helyzetű reakciója anilinnel aránylag gyorsan végbemegy, a (III) vegyület N—C kötésének felhasadása — amely a végterméket eredményezii — pedig csak hosszabb melegítés után következik he, csőreaktor alkalmazásával lehetőséget találtunk a nem kívánatos ímellékreafcció megaka délyozására. Kutatásaink során diamino-difenilmetán előállítására igen előnyös, folytonosan kivitelezhető eljárást dolgoztunk ki. Eljárásunk szerint az anilin és anilin ásványi savval képzett sójának elegyét, valamint a formaldehid vizes oldatát (vagy pára-formaldehidet, illetve formaldehidet képző vegyületet, pl. formaldehid-iacetált) keverő kamrával, illetve előkeverővel felszerelt csőreaktorban reagáltatjuk olyan áramlási sebességgel, amely a visszakeveredést — s így a polimerek keletkezését — megakadályozza. A találmány szerinti eljárás jellemzői, s egyben eltérései az ismert eljárásoktól a következők: —a csőreaktorban a visszakeveredés — s így a ködbenső és végtermék reagálása — akadályozott; — a reakcióidő az eddigi több óráról 30—40 percre csökken; —• a reakció komponensek adagolása egyidejűleg történik 60—90 C° közötti hőmérsékleten; — a komponenseik arányának beállításával, s a másodlagos reakciók megakadályozásával a termék tiszta diamin tartalma 90—95%-ra növelhető ; — a terméket a reagált anilinre számított közel elméleti, 97—98%-os hozammal kapjuk és äz difenilmetán-diizocianát előállítására tisztítás nélkül, közvetlenül felhasználható; — az anilin: ásványi sav molarány legfeljebb 1,5:1; — ánem reagált anilint 15—25 torr nyomáson váfcuúm-desztillációval távolítjuk el a reakcióelegybol, az így visszanyert anilin további tisztítás nélkül újra felhasználható; ' '— eljárásunk hely- és készülékigénye minimális. Eljárásunk kivitelezését a következő példák szemléltetik: •1. példa A berendezés egy előkeverő és egy ehhez kapcsolódó gőzzel fűthető kettősfalú csőreaktor, S melynek össztérfogata 350 ml. Az előkeverőbe óránként 372 g (4moü) anilin 220 ml tömény sósavval készített oldatát, és egyidejűleg 92 ml 37%-os formaldehid oldatot (1,24 mol) adagolunk. A hőmérsékletet az előkeverőben 60— 10 65 C°-on, a reaktorban 90 C°-on tartjuk. Az elegy az előkeverőben 1—2 percig, a reaktorban 28 percig tartózkodik. A reaktorból távozó elegyet óránként 250 ml 35%-os nátriumhidroxid oldattal elegyítjük, s a vizes és az olajos fázist 15 szétválasztjuk. Az olajos fázisból desztillációval 153 g anilint nyerünk vissza. A berendezés óránkénti kapacitása 225—230 g nyers diaimino-difenilmetán, melynek összetétele 90—92% diamin és 8—10% poliamin. 20 Termelés anilinre számolva 96,5—98% Konverzió anilinre számolva 59% A nyers termék difenilmetán-diizocianát előál-25 lítására tisztítás nélkül felhasználható. 2. példa 3Q Az I. példa szerinti reakciót paraformaldehid szuszpenzióval végezve 1 : 0,2 anilin: formaldehid molaránnyal, 70%-os anilin konverzióval, 97,5%-os hozammal 76% diamint és 24% poliamint tartalmazó elegyet kapunk. 35 3. példa A berendezés kisméretű keverőkamrából (melybe 2,5 atm. nyomással visszük be a reak-4Q ciókompoinenseket) és hozzákapcsolt fűthető csőreaktorból áll. össztérfogata 1000 ml. Az előkeverőbe óránként 1860 g anilin, 1100 ml 1,,18-as fajsúlyú sósavval készített előmelegített oldatát és egyidejűleg 460 ml/óra 45 37%-os formaldehid oldatot nyomatunk be. Az anilin: formaldehid arány 1 :0,29. Az előkeverő és a csőreaktor hőmérséklete egyaránt 80 C°. A reakcióelegy a csőreaktorban 40 percig tartózkodik. Kikeverő edényben 1000 ml/óra 40%-os 50 nátrium-hidroxid oldatot adagolva a reakció elegyhez a szerves fázist folyamatosan elválasztjuk, s ebből az anilint vákuumban desztilláljuk. Óránként 1200 g nyers diamino-difenilmetánt kapunk, melynek diamin tartalma 87—88%, po-55 liamin tartalma 12—13%. Termelés anilinre számítva 96—:97%. Konverzió anilinre számítva 60%. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás diamino-difenilmetán előállítására anilin és ennek ásványi savval képzett sója ele-65 gyéből és formaldehid vizes oldatából, vagy pa-2