187838. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alifás izocianátok előállítására
1 187 838 2 Találmányunk tárgya az (I) általános képletű alifás izocianátok előállítása - ahol a képletben R jelentése 1-8 szénatomos alkilcsoport. Az alifás izocianátok fontos intermedierek a növényvédőszerek és gyógyszerek gyártásában. Az alifás izocianátok előállításának ismert útjai: N-alkil-karbamidsavészterek termikus bontása, vagy N-alkil-N, N-diaril-karbamidok termikus bontása (Houben-Weyl: Methoden der Organischen Chemie VIII. 119 Georg Thime Verlag Stuttgart 1952.) AUS. 3 017 420 sz. szabadalmi leírás szerint alifás izocianátokat nyerhetünk alifás haloidokból nátrium-, vagy kálium-cianáttal. A legáltalánosabban ismert módszer azonban az alifás karbamoilkloridok dehidrohalogénezése. így a Ger Offen. 2 411 441, 2 422 211, 2 639 931, 2 806 214 számú nyilvánosságra hozatali iratok az N-alkil-karbamoíl-kloridok termikus dehidrohalogénezését írják le. Ismeretesek továbbá a dehidrohalogénezés olyan módszerei is ahol a halogénhidrogén kihasítás valamilyen más reagens hozzáadásával érhető el. így a Ger. Offen. 2 635 280 számú nyilvánosságra hozatali iratban szulfamidok hozzáadásával könnyítik meg a dehidroklórozást, a U. S. 3 644 461 sz. szabadalmi leírásban tetrametilkarbamiddal, a Ger. Offen. 2 702 051 sz. nyilvánosságra hozatali iratban pedig 4-klór-fenollal. Vizsgálataink során azt a meglepő megfigyelést tettük, hogy ha - N-alkil-karbamidsav-kloridokat alifás karbonsavamidokkal reagáltatunk, a reakció során alifás izocianátok képződnek. Jelen találmány tárgya tehát, eljárás az (I) általános képletű alifás izocianátok gyártására - a képletben R jelentése 1-8 szénatomos alkilcsoport olyan módon, hogy a (II) általános képletű alifás karbamoil-kloridokat - a képletben R jelentése a fenti - a (III) általános képletű karbonsavamidokkal a képletben R1 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport vagy hidrogénatom, R2 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, hidrogénatom vagy benzilcsoport, azzal a kikötéssel, hogy R1 vagy R2 csoport egyike lehet csak hidrogénatom; Z jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport vagy Z és R2 egy nitrogénatomot tartalmazó öt- vagy hattagú telített gyűrűt képezhet - reagáltatunk. A reakció termékei: alifás izocianátok és az alkalmazott karbonsavamidok sósavas sói. A reakciók szobahőmérsékleten is gyorsan lefutnak és az alkalmazott karbonsavamidok klórhidrátjai a reakcióelegyből kiválnak. A karbonsavamid sók különösen oldhatatlanok apoláris oldószerekben, ezért célszerű szénhidrogén vagy halogén szénhidrogén típusú oldószert alkalmazni a reakció során. Ezeket a sókat szűréssel az oldott izocianátoktól elválasztjuk és a nyert tiszta oldatokat felhasználhatjuk az izocianátok reakcióira. De eljárhatunk úgy is, hogy a magas forráspontú oldószerből (pl. 1,2-diklór-benzol) az alacsonyabb forráspontú izocianátot kidesztilláljuk. A reakció az ismert eljárásokhoz képest előnyösebb abban, hogy viszonylag alacsony hőmérsékleten végbemegy, és a sósav kihasítására használt karbonsavamidok nagyüzemileg előállított egyszerű, viszonylag olcsó vegyületek, melyek az érzékeny alifas izocianátok polimerizációját nem katalizálják. Az alifás izocianátok készítésének ezen új módszerét az alábbi példákon mutatjuk be: 1 a) Butil-izocianát 13,5 g n-butil-karbamoil-kloridot 9 g 2-pirrolidont reagáltatunk 40 ml klór-benzolban 20 °C-on. A reakcióelegyből kristályosán kivált terméket szűréssel eltávolítjuk. A visszamaradt színtelen oldat n-batil-izocianát-tartalma 8,8 g. b) 13,5 g n-butil-karbamoil-kloridot, 8,8 g N,N- dimetil-acetamidot reagáltatunk 50 ml 1,2-diklórbenzolban 20°C-on 30 percig A kivált kristályos anyagot nuccsoljuk. A visszamaradt oldat n-butilizocianát tartalma 7 g. 2 a) Metil-izocianát 9,3 g metil-karbamoil-kloridol, 8,7 g dimetilacetamidot és 30 ml 1,2-diklór-benzolt reagállatunk 20 °C-on 30 percig. Ezután a reakcióelegy hőmérsékletét lassan 120-140 "C-ra emeljük. Ezen a hőmérsékleten 3,6 g metil-izocianát desztillál ki a reakcióelegyből. b) 9,3 g metil-karbamoil-kloridot és 19 g propionsav-benzil-amidot reagáltatunk 50 ml benzolban 20-30 °C-on, 1 órán át. A kivált kristályos terméket szűrjük. A nyert színtelen benzololdat 4,9 g metilizocianátot tartalmaz. Szabadalmi igénypontok Eljárás (I) általános képletű alifás izocianátok - a képletben R jelentése 1-8 szénatomos alkilcsoport - előállítására azzal jellemezve, hogy (II) általános képletű N-alkil-karbamoil-kloridokat - a képletben R jelentése a tárgyi körben megadott -(III) általános képletű karbonsavamidokkal - a képletben R1 jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport vagy hidrogénatom, R2 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, hidrogénatom vagy benzilesöpört, azzal a kikötéssel, hogy R1 vagy R2 csoport egyike lehet csak hidrogénatom; Z jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport vagy Z és R2 egy nitrogénatomot tartalmazó öt- vagy hattagú telített gyűrűt képezhet - reagáltatunk, adott esetben aromás szénhidrogénekben vagy halogénezett szénhidrogénekben. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 db ábra
