194534. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klór-toluilén-diizocianát és diamino-klór-toluol előállítására
5 194 534 6 anyagtartalmú termek előállítása válik lehetővé, amely a polimerek gyártásánál a térhálósodás sebességét, például a 90 — 92 %-os hatóanyagtartalmú diamino - klór - toluol alkalmazása esetén elérthez képest, jelentős mértékben megnöveli. A találmány tárgyát képező eljárásokat az itt következő példákon mutatjuk be, melyek nem korlátozzák a szabadalom oltalmi körét. ]. példa Klór-toluilén-diizocianát előállítása szakaszos rendszerben 500 ml-es, keverővei, hőmérővel, visszafolyó hűtővel, gáz és folyadék beadagolására alkalmas vezetékekkel ellátott lombikba bemérünk 87 g (0.5 M) tollúién - diizocianálot, majd kevertetés közben lolmelcgíljiik 60 °C-ra. Ekkor 4 í/h sebességgel megkezdjük a klórgáz adagolását, majd 5 perc múlva megnöveljük ezt a sebességet, de csak annyira (10 l/h), hogy a reakcióclegyből elreagálatlan klór még ne távozzon el. A hőmérsékletet 75 — 80 °C-ra emeljük és a reakció ideje alatt ezt tartjuk. 55- 60 perc múlva a reakcióelcgyből mintát veszünk, s ha elérjük a 90 %-os konverziót, akkor a klór betáplálási sebességét 4 1/h-ra csökkentjük. Folyamatosan elemezzük a reakcioelegy összetételét, s 99 %-os konverzió elérése után leállítjuk a klór beadagolást. A reakcióelegyet 130 °C-ra felmelegítjük és ezen a hőfokon kevertetjiik 15 percig, miközben az oidott sósavat nitrogéngázza! kifúvatjuk. Kitermelés: 102 g (98 % a foluiién - diizocianátra számolva) Hatóanyagtartalom: 98.6 % (1,2 % toluilén - diizocianát és 0,2 % diklór - toluilén - diizocianát) Szabad sósav tartalom nincs, karbamoilklorid tartalom max. 0,1 %. 2. példa Klór-toluilén-diizocianát előállítása szakaszos rendszerben Az I. példa szerinti készülékbe bemérünk 87 g (0,5 M) toluilén - diizocianátot, majd kevertetés közben, 22 °C-on 2 l/h adagolási sebességgel kezdjük e! klórozni. A hőmérséklet lassan emelkedik, 50 ”C-ná! a betáplálás sebességét 4 l/h-ra növeljük. 75-80 °C elérésekor tovább növeljük a klór sebességét 10 1/h-ra (klór ne távozzon el a reakcióelegybőll). A klórozási reakció kb. 80 — 90 perc múlva fejeződik be. Folyamatosan mintákat veszünk és vizsgáljuk toluilén - diizocianát tartalmát, ezzel ellenőrizzük a reakció előrehaladását. Végül 130”C-on nitrogéngázza! kifúvatjuk a sósavat. Kitermelés: 101 g (97 % a toluilén-diizocianátra számolva) Hatóanyagtartalom: 97,8 % (2 % toluilén - diizocianát és 0,2 % diklór - toluilén - diizocianát) Karbamoilklorid tartalom max, 0,1 %. 3. példa Klór-toluilén-diizocianát előállítása szakaszos rendszerben Az 1. példa szerinti készülékbe bemérünk 87 g (0,5 M) toluilén - diizocianátot cs kevertetés közben 90- 100 °C-ra melegítjük. Ezen a hőmérsékleten 8 l/h betáplálási sebességgel kezdjük el a klórozást, majd 5 perc múlva 10-121/h-ra növeljük a klórgáz adagolási sebességét. A reakció 40 — 45 perc alatt megy végbe. Kitermelés: 102 g (98 % a toluilén-diizocianátra számolva) Hatóanyagtíírtaiom: 98,5 % (0,7 % toluilén - diizociánál cs 0,8 % diklór - toluilén - diizocianát) 4. példa Klór-toluilén-diizocianát előállítása folyamatos rendszerben Az 1. példa szerinti készülékekből a 2. ábrán bemutatott elrendezésű 5 tagú kaszkádsort alakítunk ki. A kaszkád elemek közötti kapcsolatot megfelelően kialakított hattyőnyakak biztosítják. Az 1. elem 60 °C- on, a 2. és 3. elem 80- 85 °C-on, a 4. elem 130 °C-on üzemel, az 5. clem a klór - toluilén - diizocianát termék lehűtésére szolgál. A toluilén-diízocianát betáplálási sebessége az 1. elembe 348 g/h (2M/h). Ehhez az 1. elembe 10 l/h, a 2. elembe 40 l/h, a 3. elembe pedig 2— 10 l/h adagolási sebességgel vezetjük be a klórgázt. A 3. elembe betáplált klór mennyiségét az abban levő reakcioelegy összetétele függvényében változtatjuk. A 4. elembe 10 l/h sebességgel nitrogéngázt vezetünk, az oldott sósav kifúvatása céljából. Az 5. elemben a klór - toluilén - diizocianát terméket 20-30 °C- ra lehűtjük és vagy termékként kinyerjük vagy felhasználjuk diamino - klór - toluol előállítására. Kitermelés: 408 g/h (98 % a toluilén-diizocianátra számolva) Hatóanyagtartalom: 98,6 %. 5. példa Diamino-klór-toluol előállítása szakaszos rendszerben Az 1. példa szerinti készülékbe bemérünk 350 g 15 %-os nátriumhidroxid oldatot és lehűtjük 8 °C-ra, miközben lassú áramban nítrogéngázt vezetünk be. Kevertetés közben, 15 perc alatt 104,2 g (0,5 M) klór - toluilén - diizocianátot adagolunk be, majd az adagolás befejezése után 80-85 °C-ra fűtjük fel a reakcióelegyet. 30 percig utókevertetjük ezen a hőmérsékleten, majd visszahűtjük a reakcióelegyet és a nitrogénbevezetést megszüntetjük. A kivált szilárd anyagot szűrjük, kevés jeges vízzel mossuk. Kitermelés: 77,5 g (99 % a klór - toluilén - diizocianátra számolva) Hatóanyagtartalom: 92,7 % (diamino - klór - toluol izomerek ossz.) Diklórmetános extrahálásnál max. 0,5 % oldhatatlan maradék. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
