174885. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izocianátok előállítására
3 174885 4 olyat hozzáadni, hanem in situ is előállíthatjuk, például úgy, hogy helyette foszgént és egy © © R—NH3X általános képletű aminhidrohalogenidet - ebben a képletben R és X a fenti jelentésűek — használunk. A reakciót izopropil-karbaminsavklorid és izobutilén alkalmazása esetén a következő reakcióegyenlettel adhatjuk meg.: (CH3)2CH-NH-CO—Cl + (Ch3)2C = CH2 ->-* (CH3)2CH-N = C = 0 + (CH3)3C-C1 Az izopropilkarbaminsavklorid in situ előállítása esetében a reakciót a következő egyenlettel szemléltethetjük: © © (CHj)2CH-NH3C1 + COCl2 - -» (CH3)2CH-NH-C0-C1 + 2HC1 (CH3)2CH-NH-C0-C1 + 2HC1 + 3(CH3)2C = CH2^ -*(CH3)2CH-N=CO + 3(CH3)3C—Cl A találmány szerinti eljárás az ismert eljárásokkal összehasonlítva egyszerűbb és gazdaságosabb módon jó (tartózkodási idő) kitermeléssel és nagy tisztaságban alkalmas izocianátok előállítására. A desztilláció és a végtermék reakcióképessége csökkenésének ismert nehézségei csak jelentéktelen mértékben lépnek fel. Előnyös kiindulási vegyületek, és ennek megfelelően előnyös végtermékek azok, amelyek képletében R 1-6 szénatomos alkilcsoportot, 3-5 szénatomos alkenil- vagy alkinilcsoportot, 5—6 szénatomos cikloalkil-csoportot, 7—10 szénatomos fenalkilcsoportot, fenilcsoportot jelent, és X brómatomot, és előnyösen klóratomot jelent. Kiindulási anyagként például a következő vegyületek jöhetnek számításba: metil-. etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil-, izobutil-, szek-butil-, terc-butil-, 2- metilbutil-(l)-, 3-metilbutü-(l)-, 2-metilbutil-(2)-, 3- metilbutil-(2)-, pentil-(l)-, pentil-(2)-, pentil-(3)-, neopentil-, n-hexil-, n-oktil-, klórmetil-, 2-klóretil-, 3-klórpropil-, 4-klórbutil-, 6-klórhexil-, 1-klórpropil-(2)-, l-klórbutil-(2)-, klór-terc-butil-, bróm-terc-butil-, l,l-bisz-klórmetil-etil-(l)-, trisz-klórmetil-metil-, allil-, butin-(l)-il-(3)-, 3-metil-butin-(l)-il-(3)-, 1- etinil-ciklohexil-, ciklopentil-, ciklohexil-, 1-norbonil-(2)-etil-(l)-, 2-metoxi-etil-, 2-etoxietil-, 3-metoxipropil-, 3-etoxipropil-, l-metoxibutil-(2)-, 1-n-propoxipropil-(2)-, metoxi-terc-butil-, etoxi-terc-butil-, 2- metiltio-etil-, 2-etiltio-etil-, 3-metiltiopropil-, 3- etiltiopropü-, l-metütiobutil-(2)-, 1-n-propiltiopropil-(2)-, feniltio-terc-butil-, fenil-, p-klóifenil-, 3,4-diklórfenil-, 2,4-diklórfenil-, 3,5-diklórfenil-, 2,4,5-triklórfenil-, p-fluorfenil-, p-brómfenil-, 2-klór-4-metilfenil-, 3,4-dimetilfenil-, 3,5-dimetilfenil-, benzil-klorid és megfelelő karbaminsavbromidok. Olefinekként például a következőket használhatjuk: propilén, butén-(l), cisz-butén-(2), transz-butén-(2), izobutilén, pentén<l), pentén-(2), 2-metilbutén-(l), 2-metilbutén-(2), hexén-(l), hexén<2), hexén<3), 2-metilpentén-(2), 3-metilpentén-(2), 2,3-dimetilbutén-(l), 2,3-dimetilbutén-(2), diizobutilén vagy ezek keverékei. Az eljárást célszerűen 1:0,9—1:4, előnyösen 1 : 1-1 :2 karbonsavhalogenid és olefin mólaránnyal, vagy a karbaminsavhalogenid in situ előállítása esetén 1 : 0,9 : 3-1 : 3 : 6, előnyösen 1 :1 : 3—1 : 2 : 5 aminhidrohalogenid-foszgén-olefm mólaránnyal, 50 és 250 °C között, előnyösen 90 és 160 °C között, nyomás nélkül vagy előnyösebben nyomás alatt, folyamatosan vagy szakaszosan végezzük. Iners szerves oldószerben, például alifás vagy cikloalifás szénhidrogénben, mint a petroléter, ligroin, pentán, hexán, heptán, ciklohexán, metilciklohexán, klórozott szénhidrogénben, mint a metilénklorid, kloroform, széntetraklorid, diklóretán, triklóretilén, aromás szénhidrogénekben, mint a benzol, toluol, xilol, mezitilén, klórbenzol, diklórbenzol, triklórbenzol, klórnaftalin, éterekben, mint a dietiléter, diizopropiléter, tetrahidrofurán, dioxán, észterekben, mint az etilacetát, butilacetát, ketonokban, mint az aceton, metiletilketon, ciklohexanon, nihilekben, mint az acetonitril, amidokban, mint a dimetilformamid vagy szulfoxidokban, mint a dimetilszulfoxid vagy ezek keverékeiben dolgozunk, vagy célszerűen nem alkalmazunk oldószert. Az eljárást a következőképpen hajthatjuk végre: A karbaminsavhalogenid, illetve aminhidrohalogenid és foszgén, az olefin és esetleg az oldószer keverékét autoklávban keverés közben a reakcióhőmérsékletre melegítjük, és 10 perc és 10 óra közötti ideig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reakció befejeződése után az esetleges foszgént eltávolítjuk, például nitrogéngázzal való kifúvatással, és az általában folyékony maradékot frakciónál! desztillálóval, esetleg az izocianát kristályosításával feldolgozzuk, vagy a nitrogéngázzal való foszgénkihajtást elhagyjuk, például akkor, ha az olefin és az olefinből melléktermékként keletkező alkilhalogenid forráspontja alacsonyabb, mint a keletkező izocianáté, és közvetlenül frakcionálunk. Folyamatos üzemben például a karbaminsavkloridot az olefinnel együtt, esetleg mindkettőt a megadott reakcióhőmérsékletre előmelegítve, a megadott reakcióidő alatt átszivattyúzzuk erre a reakcióhőmérsékletre felfűtött reaktoron keresztül, a kilépő anyagot lehűtjük, és az ismertetett módon feldolgozzuk. Úgy a folyamatos, mint a szakaszos eljárásban melléktermékként kiváló alkilhalogenidet ismert módon, például termikusán vagy vízzel vagy vizes bázissal kezelve visszavezethetjük az olefinbe, és ismét felhasználjuk a reakcióban. A találmány szerint előállítható izocianátok értékes kiindulási anyagok növényvédőszerek, kártevőirtószerek, színezékek, műgyanták és műanyagok, textilhidrofobizáló szerek, mosószerek, fehérítőszerek és ragasztóanyagok előállításához. Különösen jelentős metánokká, például habanyagként való felhasználáshoz vagy nagy rugalmasságú nagy molekulasúlyú bevonatokhoz, vagy karbamidokká való átalakításuk. Felhasználásukra vonatkozóan utalunk továbbá az UUmanns, Encyklopadie der technischen Chemie, 9. kötet, 11., 12. és 404. oldalán és a 17. kötet 204. oldalán leírtakra. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2