171538. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izocianátok előállítására

171538 7 8 Az alkalmazható inert gázok lehetnek: nitrogén, hélium, argon, széndioxid, metán, etán, propán és hasonló gázok. Ezek lehetnek egyedül, vagy lehetnek gázkeverékek, kényelmes felhasználhatósága szempontjából a nitrogén előnyös. A találmány szerinti eljárásban reakcióközegként vagy a termékek eltávolítására használható oldószerek olyan vegyületek, amelyek bizonyos kritériumokat kielégítenek. A reakcióközeg oldószer fel kell oldja a szóbanforgó karbaminsavésztert a reakció hőmérsékletén olyan mértékben, amely elegendő a folyamat gyakorlati végrehajtásához. így, ha az észter a reakcióközegben 1 súly%-ban vagy ennél kisebb mértékben oldódik, a folyamat végrehajtható, de ipari szempontból nem megfelelő. Tehát, bár a legalacsonyabb észterkoncentráció határ körülbelül 1 súly%-nak tekinthető, előnyös, ha az észter legalább 3—5 súly%-ban oldódik, a reakció hőmérsékletén. Mivel a találmány szerinti eljárás végrehajtásában a karbaminsavészter átalakítását oldatban kell végezni, előnyös, ha a reakcióközegben az észterkoncentráció nem lépi túl a 70-80 súly%-ot az oldószerre vonatkoztatva. Mind a reakcióközeg-oldószer, mind a reakciótermékek eltávolításához használt oldószer (a hordozóoldószer) nem szabad, hogy elbomolják a reakció hőmérsékletén, továbbá nem szabad aktív hidrogént tartalmazniuk, amely reakcióba lépne a keletkezett izocianáttal. Általánosságban, aktív csoportokat tartalmazó vegyület nem használható oldószerként a találmány szerinti eljárásban. Mindezek alapján a megfelelő oldószerekre vonatkozó paraméterek: a) olyan vegyületek, amelyek oldószerei a kiindulási karba mát nak, b) a reakció hőmérsékletén stabil vegyületek c) olyan vegyületek, amelyek nem lépnek reakcióba a keletkezett izocianáttal. Ezeknek a kritériumoknak alapján a találmány szerinti eljárásban reakcióközegként használható oldószerek a következők lehetnek: alifás, cikloalifás vagy aromás szénhidrogének vagy szubsztituált szénhidrogének, illetőleg ezek keverékei, valamint bizonyos oxigéntartalmú vegyületek, így éterek, ketonok és észterek. Egyéb oxigéntartalmú vegyületek, így alkoholok és savak nem használhatók, a keletkezett izoxianáttal szemben mutatott reakcióképességük miatt. Természetesen a víz alkalmazását is ki kell zárni. Az éterek, ketonok és észterek kén-analógjait használhatjuk. Ha atmoszférikus nyomáson vezetjük az eljárást, az oldószer vagy oldószerkeverék forráspontja a kívánt reakcióhőmérsékleten, vagy afelett kell legyen. Alacsonyabb forráspontú oldószereket vagy oldószerkeverékeket is alkalmaznáunk szuperatmoszférikus nyomások mellett, bár mivel a reakciót folyékony fázisban kell végrehajtani, az oldószer vagy oldószerkeverék kritikus hőmérséklete nem lehet 175 C° alatt (amely a minimális reakcióhőmérséklet). Általánosságban, előnyös oldószerek az 1—3 gyűrűs aromás szénhidrogének, ideértve: az alkilcsoportban 1-15 szénatommal rendelkező alkilbenzolok, a halogénatommal (előnyösen klóratommal) szubsztituált és a mono-nitrocsoporttal szubsztituált aromí szénhidrogének: a 4-32 szénatomos alifás szénhidrc gének, a szubsztituált alifás szénhidrogének, így halogénatommal (előnyösen klór- és fluoratommal 5 valamint a mono-nitrocsoporttal szubsztituált 4-3 szénatomos alifás szénhidrogének, a cikloalifás és rövidszénláncú alkilcsoporttal szubsztituált cikloalifí szénhidrogének, oxigéntartalmú vegyületek, így 4-3 szénatomos éterek, ketonok és észterek, valamir 10 ezeknek a vegyületeknek kén-analógjai. Specifikusabban megfelelő vegyületek reakck közeg vagy hordozó-oldószer céljaira az 5-3 szénatomos alkánok vagy monoalkének, amelye egyenes- vagy elágazó láncúak lehetnek, így pentánol 15 hexánok, heptánok, oktánok, nonánok, dekánol egészen a hosszabb szénláncú alkánokig, mint n.-hexadekán, n.-oktadekán, eikozán, squalán, i hasonló vegyületek, valamint a megfelelő mon< alkének. Az alacsonyabb molekulasúlyú vegyülete] 20 így a 4 szénatomos vegyületek, bár kritiki hőmérsékletük 175 C° alatt van, mégis használható oldószerként olyan vegyületekkel együtt, amelyekne kritikus hőmérséklete 175 C° felett van: feltéve, ha keverék kritikus hőmérséklete 175 C° felett van. A 25 aromás szénhidrogének, így a benzol, toluol, o.-xilc m.-xilol, p.-xilol, két vagy több xilol keverék etilbenzol, kumol, diizopropilbenzolok, dibuti benzolok, naftalin, rövidszénláncú csoporttal szubs tituált naftalinok, az izocianátokkal reakcióba nei 30 lépő szubsztituált benzolok és szubsztituált naft linók, így például klórbenzolok, nitrobenzol, klórna talin és hasonló vegyületek, difenil és szubsztituá difenilek, difenilmetán, terfenilek, így o.-terfen: szubsztituált terfenilek, antracének, fenantrének i 35 hasonló vegyületek egyaránt alkalmazhatók. Hasoni módon használhatók a cikloalifás szénhidrogének, íg a ciklopentán, metilciklopentán, ciklohexán, met: ciklo hexán, etilciklohexán, cikloheptán és egyéb 5-szénatomos hasonló vegyületek. 40 Étereket (beleértve a gyűrűs étereket is) i poliétereket szintén használhatunk oldószerként, 1 nem tartalmaznak az izocianáttal reakcióba lép szubsztituenseket, valamint egyéb oxigéntartaln 45 vegyületeket is, így ketonokat, például metiletilketo észtereket, például dibutilftalát, dihexilftalát, dio tilftalát, didecilftalát, valamint ezeknek a vegyül téknek kén-analógjai. összefoglalva: mindazok a vegyületek, amelye 50 kielégítik az előbbi kritériumokat alkalmazliatc reakcióközeg-oldószerül vagy hordozó-oldószerül, n vei a találmány szerinti eljárásban a karbaminsavészt átalakítását izocianáttá és alkohollá olyan oldósze ben kell végeznünk, amelyből az izocianátot és i 55 alkoholt eltávolíthatjuk anélkül, hogy az izocian reakcióba lépne az oldószerrel. Az alább következő példák a találmány szerir eljárást illusztrálják anélkül, hogy a felhasználható» ezekre korlátozódna. 60 Az alább következő műveletekben - hacsak nin egyéb utasítás - a karbaminsavésztert és az oldósze (ha használunk) elhelyezzük egy edényben, ame üveg bevonatú mágneses keverőt, a folyadékszint a érő nitrogénbevezető csövet és egy 6 hüvelyk 65 Vigreaux oszlopot tartalmaz. A felül eltávo; A