BR112015021404B1 - Processo de prepara«ão de carbamatos de triazina - Google Patents

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Abstract

processo de preparação de carbamatos de triazina a invenção refere-se a um processo para a preparação de carbamato de triazina ao reagir uma mistura de uma aminotriazina a tendo pelo menos dois grupos amino por molécula, um carbonato orgânico c que é preferivelmente um carbonato acíclico e uma mistura b de bases compreendendo pelo menos dois compostos de metal básicos b1 e b2 individualmente selecionados a partir de um grupo consistindo de hidretos, amidos, alcóxido e arilalcóxido de metais, em que o metal em b1não é o mesmo que o metal em b2.

Description

Campo da invenção
[001] Esta invenção refere-se a um processo para preparar carbamatos de triazina ao reagir aminotriazinas e carbonatos orgânicos na presença de compostos de metal básico.
Fundamentos da Invenção
[002] Um processo para a preparação de um carbamato funcional de triazina tem sido conhecido a partir da patente US 5.705.641. Esse processo envolve reagir uma aminotriazina tendo pelo menos dois grupos amino, com um carbonato orgânico acíclico, na presença de uma base. Bases úteis são listadas como hidretos de metal alcalino, alcóxidos de metal alcalino, hidróxidos de metal alcalino, óxidos de metal alcalino, carbonatos de metal alcalino, alcóxidos de amónio quaternário, hidróxidos de amónio quaternário, alcóxidos de fosfônio quaternário, aminas terciárias e uma mistura dos mesmos. Alcóxidos de sódio e potássio são os mais preferidos e incluem um grupo alquila linear, ramificado e cíclico contendo alcóxidos e misturas dos mesmos. Enquanto há uma alusão geral às misturas, a presença obrigatória de bases de pelo menos dois metais diferentes não é descrita, e não é exemplificada em qualquer dos exemplos.
[003] Tem sido encontrado nos experimentos nos quais a presente invenção se baseia que a viscosidade excessivamente alta durante a reação que leva a um consumo de energia excessivo para homogeneização durante a reação, e a necessidade de usar equipamentos especiais como reatores de película fina ou misturadores, ou para o uso ou misturas de reação mais diluídas com a consequente perda no rendimento espaço-tempo. Foi anteriormente desejado reduzir a viscosidade da mistura de reação sem ter de recorrer a concentrações mais baixas, ou ter que usar equipamentos especiais. A viscosidade reduzida permite aumentar a concentração do produto desejado na mistura de reação, assim também aumentar o rendimento espaço-tempo e evitar perdas de produto.
Sumário da Invenção
[004] Tem sido descoberto nos experimentos nos quais a presente invenção se baseia, que o uso de misturas de bases feitas a partir de metais diferentes reduzem drasticamente a viscosidade da mistura de reação.
[005] A invenção refere-se, portanto, a um processo para a preparação de carbamatos de triazina ao reagir uma mistura de - uma aminotriazina A tendo pelo menos dois grupos amino por molécula, - um carbonato orgânico C, e - uma mistura B de bases compreendendo pelo menos dois compostos de metal básico Bl e B2 individualmente selecionados a partir de um grupo consistindo de hidretos, amidas, alcóxidos e arilalcóxidos de metais, em que o metal em BI não é o mesmo que o metal em B2.
Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas
[006] O processo desta invenção pode ser conduzido a uma temperatura de -40°C a 150°C, preferencialmente de 20°C a 120°C. É possível carregar primeiro o componente aminotriazina, A, e então adicionar concorrentemente ou sequencialmente, a mistura B de bases compreendendo pelo menos dois compostos de metal básico Bl e B2, e o carbonato orgânico C. É ainda possível carregar uma mistura de aminotriazina A, e carbonato orgânico C, e então adicionar a base para iniciar a reação. A via preferida é carregar inicialmente a mistura B de bases, preferencialmente em um solvente, e então adicionar conjuntamente ou consecutivamente a aminotriazina A e o carbonato orgânico C.
[007] A reação pode ser conduzida em um excesso estequiométrico do carbonato orgânico C sobre a aminotriazina A, cujo carbonato orgânico C pode servir como solvente ou diluente, e onde o excesso do carbonato orgânico C é removido após a realização da reação, e neutralização da mistura B de bases, preferencialmente por destilação. É ainda possível, em uma via preferida, conduzir a reação em um solvente que é inerte em condições de reação, tal como um álcool, uma cetona, um éter, ou um solvente de hidrocarboneto, ou uma mistura desses. É preferível usar um álcool ou uma mistura compreendendo um álcool como solvente, particularmente preferível compreendendo pelo menos uma fração de massa de 30% do álcool que corresponde ao alcóxido de metal se um alcóxido de metal é usado como base.
[008] A aminotriazina A tem pelo menos dois grupos amino primários, e pode ser selecionada a partir do grupo consistindo de melamina, formoguanamina, acetoguanamina, benzoguanamina e caprinoguanamina e a partir de um N-alquilmelamina e um N, N-di alquilmelamina, em que os grupos de alquila podem ser os mesmos ou podem ser diferentes, e os grupos de alquila podem individualmente ter a partir de um a vinte átomos de carbono, e pode ser linear ou ramificado (se o número de átomos de carbono for três ou mais) ou cíclico (se o número de átomos de carbono for três ou mais). Particularmente preferido são melamina, acetoguanamina e benzoguanamina.
[009] A mistura B de bases compreende pelo menos dois compostos básicos diferentes BI e B2 que são derivados a partir de metais. É obrigatório que pelo menos o metal Ml do composto básico Bl= Ml XI em que XI é o ânion do composto básico Bl, e Ml é o cátion composto básico Bl, seja diferente do metal M2 do composto básico B2= M2 X2 em que X2 é o ânion do composto básico B2, e M2 é o cátion composto básico B2, de modo a reduzir a viscosidade da mistura de reação para o nível desejado. Portanto, a mistura B de bases preferencialmente compreende uma mistura de pelo menos duas bases Bl e B2 contendo o mesmo ânion, e pelo menos dois cátions diferentes. Se mais de dois compostos básicos forem usados, de modo que a mistura B de bases compreenda três ou mais compostos básicos Bl, B2 e B3, e opcionalmente B4 etc., o metal M3 que é compreendido no composto básico B3= M3 X3, pode ser o mesmo que Ml ou o mesmo que M2, nesse caso os ânions XI ou X2 são diferentes de X3, ou M3 pode ser diferente de ambos os Ml e M2. Da mesma forma, para quatro compostos básicos Bl, B2, B3 e B4, quaisquer dos metais M3 e M4 que são compreendidos em compostos básicos B3= M3 X3, e B4= M4 X4 podem ser os mesmo que em Ml ou que em M2, nesse caso os ânions XI ou X2 são diferentes de X3 e X4, respectivamente, ou pelo menos um dos metais M3 e M4 podem ser diferentes de ambos os Ml e M2. É, portanto, apenas necessário que pelo menos dois metais diferentes sejam compreendidos na mistura B de bases. O uso de três compostos básicos Bl, B2, B3 cada um sendo derivado a partir de metais Ml, M2 e M3 onde cada metal é diferente dos outros dois reduz adicionalmente a viscosidade da mistura de reação. Usar mais que três compostos básicos reduz adicionalmente ainda a viscosidade da mistura de reação.
[0010] A mistura B de bases preferencialmente compreende pelo menos dois compostos Bl e B2 de metal básico diferentes que são derivados de metais alcalinos ou metais alcalinos terrosos. É preferido usar bases derivadas de metais alcalinos ou metais alcalinos terrosos diferentes, isto é, os metais Ml e M2 são independentemente de cada um dos selecionados do grupo consistindo de metais alcalinos, e metais alcalino terrosos, e eles podem não ser os mesmos. Os metais adicionais M3, M4, etc. podem também ser independentemente de cada um dos selecionados do grupo consistindo de metais alcalinos, e metais alcalino terrosos. Como tem sido encontrado que a presença de bases derivadas de lítio ou bases derivadas magnésio tinham um efeito particularmente pronunciado na redução de viscosidade da mistura de reação, é particularmente preferido que tanto o lítio ou o magnésio, ou ambos, particularmente no caso de mistura de bases derivadas de três ou mais metais diferentes, estão presentes como metais Ml ou M2. Se três bases diferentes forem usadas, a presença do lítio ou do magnésio diminui marcadamente a viscosidade, tal como em uma combinação de bases onde um é derivado de sódio, outro de potássio e um terceiro de lítio ou de magnésio. Portanto, a mistura B de bases compreende neste caso preferido um composto de lítio básico ou um composto de magnésio básico, ou ambos um composto de lítio básico e um composto de magnésio básico. A viscosidade é reduzida ainda mais se ambos lítio e magnésio estiverem presentes, tal como em uma combinação de bases derivadas de lítio-, magnésio-, e sódio-. Portanto, é adicionalmente preferido que ambos lítio e magnésio sejam usados como metais constituindo essas bases, e é adicionalmente preferido que nesse caso, sódio ou potássio sejam usados como outros metais.
[0011] Ânions preferidos são alcóxidos. Combinações particularmente preferidas são, portanto, misturas de alcóxidos de lítio e alcóxidos de sódio, misturas de alcóxidos de lítio e alcóxidos de potássio, misturas de alcóxidos de lítio, alcóxidos de potássio e alcóxidos de sódio, misturas de alcóxidos de magnésio e alcóxidos de sódio, misturas de alcóxidos de magnésio e alcóxidos de potássio, misturas de alcóxidos de magnésio, alcóxidos de potássio e alcóxidos de sódio, misturas de alcóxidos de lítio, alcóxidos de magnésio e alcóxidos de sódio, bem como misturas de alcóxidos de lítio, alcóxidos de magnésio e alcóxidos de potássio.
[0012] Foi ainda encontrado que alcóxidos de lítio e alcóxidos de magnésio se usados sozinhos, isto é, não em uma mistura com bases baseadas em metal adicionalmente, levam a misturas de reação de muito baixa viscosidade, que faz estas sejam facilmente agitáveis, mesmo em altas concentrações de reativos e produtos; entretanto, misturas de reação com base nestes alcóxidos de lítio e alcóxidos de magnésio de metal único tendem a solidificar por resfriamento após a reação ter sido completada, para abaixo de 60°C até a temperatura ambiente (25°C). Nesses casos, uma parte da mistura de álcool-ácido necessária para diluição e neutralização das bases é preferencialmente adicionada a uma temperatura de pelo menos 60°C durante o resfriamento da mistura de reação completamente reagida. Isto dissolve pelo menos uma parte do sal formado durante a reação, e reduz a propensão da mistura de reação a solidificar. A água pode também ser acrescentada à mistura de neutralização para aumentar a solubilidade do sal.
[0013] Os ânions XI e X2 podem ser os mesmos, ou podem ser diferentes, em pelo menos dois compostos básicos B1 e B2 diferentes, em que pelo menos dois metais Ml e M3 são usados, tal como uma mistura de metóxido de sódio e metóxido de potássio, ou uma mistura de butóxido de sódio e butóxido de lítio, ou mistura de hidreto de sódio e etóxido de potássio, ou uma mistura de metóxido de lítio e bismetóxido de cálcio. Os ânions preferidos são alcóxidos. Uma redução particularmente alta da viscosidade da mistura de reação tem sido notada quando se usa alcóxidos com base em álcoois terciários, tais como terc-butóxido, e os alcóxidos derivados de 2- metil-hidroxibutano, 3-metil-3-hidroxipentano e 3-etil-3-h hidroxipentano.
[0014] Particularmente, o efeito de uma boa redução na viscosidade tem sido assim notado quando se usa misturas de lítio terc-butóxido com sódio terc-butóxido, misturas de lítio terc-butóxido com potássio terc- butóxido, e misturas de magnésio terc-butóxido com sódio terc-butóxido, ou com potássio terc-butóxido. Entre as misturas ternárias, aquelas que compreendem lítio terc-butóxido, sódio terc-butóxido e potássio terc-butóxido e aquelas que compreendem magnésio terc-butóxido, sódio terc-butóxido e potássio terc-butóxido são especialmente preferidas.
[0015] Uma modalidade preferida compreende uma síntese in situ dos alcóxidos de metais correspondentes ou compostos de metal ao aquecer a mistura de compostos de pelo menos dois metais diferentes, e um álcool tendo de um a seis átomos de carbono, opcionalmente na presença de um agente de arrastamento, em que os compostos de metal são individualmente selecionados do grupo consistindo de hidretos de metal, óxidos de metal, hidróxidos de metal, amidos de metal e compostos de organometal. É preferido, também nesse contexto, que os metais sejam pelo menos dois metais selecionados do grupo consistindo de metais alcalinos e metais alcalinos terrosos. Preferencialmente, o agente de arrastamento que é opcionalmente usado é um alcano tendo pelo menos seis átomos de carbono, ou um aromático ou um composto alquilaromático tal como tolueno ou xileno. Em uma modalidade preferida adicionalmente, a formação in situ de alcóxidos pode ser feita no mesmo vaso onde a reação entre a mistura B de bases, a aminotriazina A e o carbonato orgânico C está para ser conduzido.
[0016] Particularmente preferida como mistura B de bases são misturas de pelo menos duas bases Bl e B2 contendo o mesmo ânion, e pelo menos dois metais Mie M2 diferentes como cátions.
[0017] O carbonato orgânico C tem a estrutura R'O-CO-OR2, onde R1 e R2 podem ser os mesmos ou podem ser diferentes, e são individualmente selecionados do grupo consistindo de radicais de alquila tendo de um a vinte átomos de carbono, e pode ser linear ou ramificado (se o número de átomos de carbono for três ou mais) ou cíclico (se o número de átomos de carbono for três ou mais), ou pode juntamente formar um radical alquileno tendo de dois a vinte átomos de carbono, que pode ser linear ou ramificado (se o número de átomos de carbono for três ou mais) ou cíclico (se o número de átomos de carbono for três ou mais). Os preferidos são dimetil carbonato, dietil carbonato, di-n-propil carbonato, di-isopropil carbonato, di-n-butil carbonato, di-sec. butil carbonato, di-isobutil carbonato e di-terc. butil carbonato. É também possível usar carbonatos cíclicos tal como etileno carbonato, 1,2- propileno carbonato e 1,3-propileno carbonato ou suas misturas, ou também misturas de carbonatos cíclicos e carbonatos da fórmula R'O-CO-OR2 supra.
[0018] A prevenção de alta viscosidade de reação intermediárias que são encontradas com os processos de base e carbonato conhecidos da literatura de patentes permite usar concentrações de reação muito mais altas e assim, melhoras significativas na produtividade do produto e no rendimento espaço-tempo. O processo desta invenção também permite utilizar os projetos de reatores convencionais com configurações agitadoras convencionais, enquanto no processo conhecido da literatura de patentes, grande quantidade de solventes são necessárias para prevenir entupimento e adesão da massa de reação ao agitador estabelecido em um reator convencional. Enquanto nos processos de carbonato base usados até agora, as altas viscosidades de reação intermediária encontrada ditou que as concentrações do produto (fração de massa de carbamato de triazina na mistura de reação após realização da reação) não poderiam ser mais altas que 10% a 15% de modo que para a mistura de reação ser fluida o bastante para agitar, o processo desta invenção permite aumentar a reação das concentrações do produto tal como por um fator de três ou mais comparados a um processo usando uma única base de alcóxido alcalino tal como metóxido de sódio, enquanto mantém agitação eficiente.
[0019] Os carbamatos de triazina que são preparados pelo processo desta invenção podem ser usados para formar ligações transversais de revestimentos, tintas, adesivos, vedantes, compósitos, laminados, encolamentos para têxteis e fibra de carbono, aglutinantes para papéis e aglomerados, bem como numerosas outras aplicações termoestáveis quando aquecidos com materiais adequados de cadeia principal polimérica ou oligomérica por tempo e temperatura suficientes para efetuar a cura. A reatividade dos materiais adequados de cadeia principal polimérica ou oligomérica e os grupos funcionais para reagir com dita composição ligações transversais de carbamato de triazina com ou sem um catalisador, para formar uma rede de ligações transversais após curar. A composição resultante pode ser aplicada ao substrato de maneira típica tal como pulverização, imersão, revestimento por rolo, escovação, etc. Essas composições são particularmente adequadas para aplicações duráveis, revestimentos estáveis e leves, úteis para acabamentos automotivos e outras externas estáveis UV que requerem alta durabilidade.
[0020] A invenção é explicada adicionalmente nos exemplos seguintes que não são para serem construídos como limitantes.
[0021] As seguintes expressões são usadas nos exemplos, e também nas especificações com os significados como definidos aqui:
[0022] “Concentração” representa uma fração de massa, particularmente usada em ácidos ou bases diluídas aquosamente, onde, por exemplo, “50% de concentração de ácido sulfúrico” refere-se a uma diluição aquosa de ácido sulfúrico com uma fração de massa de 50% de H2SO4 no ácido diluído.
[0023] A viscosidade dinâmica é medida com um viscosímetro de cone e uma placa rotativa, a 23°C ou 90°C ou 100°C, como indicado e uma taxa de cisalhamento de 100 s'1 se não for diferentemente indicado.
Exemplo 1: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0024] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 426,2 g de n-butanol desareado, 48,1 g de terc-butóxido de sódio anidro, 27 g de terc-butóxido de lítio anidro e 6,2 g de metóxido de lítio. A temperatura da mistura foi elevada para 57°C, depois disso 31,5 g de melamina e 72,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 90°C. Dentro de trinta minutos a 90°C a mistura de reação se tomou límpida, amarelo claro e com água praticamente não espessa, a viscosidade foi medida como entre 5 mPa/s e 10 mPa/s nesse ponto. A mistura de reação límpida foi mantida a 90°C por uma hora adicional e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Para 0 mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente (23°C) de 50,0 g de ácido sulfúrico em 66,4g de n-butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n-butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n-butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por Cromatografia Líquida de Alta Pressão (HPLC) e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n-butil-, bis-metil- e misturado n-butil- metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil- 1,3,5-s-triazina e mono-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina.
Exemplo Comparativo 1: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina utilizando um processo de uma única base de metal
[0025] Para um frasco adequado com três gargalos (“reator 1”), equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 480,12 g de solução desareada de n-butóxido de sódio em n-butanol tendo uma fação de massas de sólidos de 20%, 31,5 g de melamina e 72,5 g de dimetilcarbonato com um espargidor de nitrogênio seco. Sob agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 90 °C. Dentro de trinta minutos a 90 °C, a mistura de reação se tomou extremamente viscosa, tomando uma aparência espumada de creme de barbear (tendo uma viscosidade de aproximadamente 100 Pa/s nesse ponto. A mistura de reação espessa que aderiu parcialmente ao agitador foi mantida a 90 °C por uma hora adicional e foi então resfriada para 20°C a25 °C. Para um segundo reator (“reator 2”), com boa agitação 40,0 g de ácido sulfúrico concentrado foi vagarosamente adicionada a 66,4 g de n-butanol desareado com bom resfriamento de modo que a temperatura não exceda 10 °C durante a preparação da solução. Após completar a adição do ácido sulfúrico para o n- butanol no reator 2, a pasta fluida espessa do sal tri-sódio do alquicarbamoil- 1,3,5-s-triazina do reator 1 foi vagarosamente transferida em porções para o reator 2 sob boa agitação e resfriamento, mantendo a temperatura abaixo de 35°C durante a adição. Na repetição deste experimento comparativo, perdas de cerca de 20 % a 25 % foram tipicamente observadas devido ao material que não poderia ser removido do reator 1 e do agitador, durante a transferência nesta etapa de neutralização. Após a adição da pasta fluida estar completa, o pH final da mistura de reação (medida com acima mencionado em uma diluição de 1 g de amostra da mistura de reação em 2 g de água) foi ajustado a um valor de pH entre 4,5 e 5,0 com solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n-butanol. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC espectrometria de massa e mostrada para ser principal mente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n-butil-, bis-n-metil- e misturado n-butil-metil-carbamoil- 1,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazina e mono-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina. Em uma série de dez experimentos similares de cada exemplo 1 e comparativo 1, o rendimento do produto sólido a partir deste processo tem uma média de cerca de 20 % menor que aquela a partir do processo dessa invenção em concentrações molares de reagente inicial carregado igualmente.
Exemplo 2: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono-Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0026] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 426,2 g de n-butanol desareado, 56,1 g de terc-butóxido de potássio anidro, 48,1 g de terc-butóxido de lítio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 60°C, depois disso 31,5 g de melamina e 72,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 90°C. Dentro de trinta minutos a 90°C, a mistura de reação se tomou límpida, amarelo claro e com água praticamente não espessa, (a viscosidade estava entre 3 mPa/s e 5 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação límpida foi mantida a 90°C por uma hora adicional e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Para o mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente (23°C) de 50,0 g de ácido sulfúrico em 66,4 g de n- butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n- butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n- butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6- tris-n-butil-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis- n-butil-, bis-metil- e misturado n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazina e mono-metilcarb- amoi 1-1,3,5-s-triazina.
Exemplo 3: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0027] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 426,2 g de n-butanol desareado, 37,5 g de terc-butóxido de potássio anidro, 32,1 g de terc-butóxido de sódio anidro e 12,7 g de metóxido de lítio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 56°C, depois disso 31,5 g de melamina e 72,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 90°C. Dentro de trinta minutos a 90°C a mistura de reação se tomou uma translúcida solução amarelo claro e com água praticamente não espessa (a viscosidade estava entre 5 mPa/s e 10 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação foi mantida a 90°C por uma hora adicional e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Para o mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente de 50,0 g de ácido sulfúrico em 66,4 g de n-butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n-butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n-butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n- butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n- butil- e bis-metil- e misturado n-butil-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazinae mono-metilcarbamoil-l,3,5-s- triazina.
Exemplo 4: Síntese típica de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0028] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 426,2 g de n-butanol desareado, 48,1 g de terc-butóxido de sódio anidro, 47,4g de terc-butóxido de magnésio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 54°C, depois disso 31,5 g de melamina e 72,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida colorida de esverdeado foi então aquecida a 100°C. Dentro de trinta minutos a 100°C a mistura de reação se tomou uma mistura amarelo claro turvo e era muito fluida (a viscosidade estava entre 2 mPa/s e 50 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação foi mantida a 100°C por trinta minutos e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Para o mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente (23°C) de 50,0g de ácido sulfúrico em 66,4 g de n- butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n- butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n- butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6- tris-n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis- n-butil- e bis-metil- e misturado n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazina e mono-metilcarb- amoi 1-1,3,5-s-triazina.
Exemplo 5: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0029] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 426,2 g de n-butanol desareado, 48,1 g de terc-butóxido de sódio anidro e 28,4 g de metóxido de cálcio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 43°C, depois disso 31,5 g de melamina e 72,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 90°C. A mistura de reação foi mantida a 90°C por duas horas (a viscosidade estava entre 150 mPa/s e 250 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento) e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Para o mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente de 50,0 g de ácido sulfúrico em 66,4 g de n- butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n- butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n- butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6- tris-n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis- n-butil- e bis-metil- e misturado n-butil-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazina e mono-metilcarb- amoi 1-1,3,5-s-triazina.
Exemplo 6: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0030] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 301,4 g de n-butanol desareado, 15,5 g de terc-butóxido de potássio anidro, 66,4 g de terc-butóxido de sódio anidro e 26,3 g de metóxido de lítio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 63°C, depois disso 43,5 g de melamina el00,l g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 100°C. Dentro de trinta minutos a 100°C a mistura de reação se tomou uma translúcida solução amarelo claro turvo e (a viscosidade estava entre 10 mPa/s e 50 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação foi mantida a 100°C por trinta minutos adicionais e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Embora a mistura de reação tenha ficado espessa nessa faixa de temperatura, ela ainda era facilmente agitável (a viscosidade estava entre 1 mPa/s e 10 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento) permitindo a neutralização no mesmo vaso. Portanto, para o mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente (23°C) de 69,0 g de ácido sulfúrico em 66,4g de n- butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n- butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n- butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6- tris-n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis- n-butil- e bis-metil- e misturado n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazina e mono-metilcarb- amoi 1-1,3,5-s-triazina.
Exemplo 7: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0031] Para um frasco adequado com três gargalos (“reator 1”), equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 301,4 g de n-butanol desareado, 96,1 g de terc-butóxido de sódio anidro e 38,0 g de metóxido de lítio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 61 °C, depois disso 56,8 g de melamina e após um atraso de quinze minutos, 130,6 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 100°C. Dentro de trinta minutos a 100°C a mistura de reação se tomou uma translúcida solução amarelo claro turva e permaneceu muito fluida (a viscosidade estava entre 50 mPa/s e 100 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação foi mantida a 100°C por trinta minutos adicionais e foi então resfriada para 55°C a 60°C e mantida a essa temperatura. Para um segundo reator (“reator 2”), foi vagarosamente adicionado 90,0 g de ácido sulfúrico concentrado em 66,4g de n-butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento de modo que a temperatura não excedesse 10°C durante a preparação da solução. Após completar a adição de ácido sulfúrico em n-butanol no reator 2, a solução aquecida dos sais misturados de alquilcarbamoil-l,3,5-s-triazinas no reator Ifoi vagarosamente aquecida ao reator 2, mantendo a temperatura no reator 2 abaixo de 35°C durante a adição. Após a adição da mistura de reação do reator 1 estar completa, o pH final da mistura do produto no reator 2 foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n-butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris- metil- e misturados 2,4,6-tris-n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n-butil- e bis-metil- e misturado n-butil- metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil- 1,3,5-s-triazina e mono-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina.
Exemplo 8: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0032] Para um frasco adequado com três gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 301,4 g de n-butanol desareado, 7,7 g de pastilhas de hidróxido de potássio, 27,6 g de pastilhas de hidróxido de sódio e 16,6 g de pó de hidróxido de lítio anidro. Para a captura de decantação na linha de retomo destilada foram adicionados 88,3 g de n- heptano, enchendo completamente a captura e permitindo que o excesso flua para dentro do reator. A mistura de reação bem agitada foi então trazida para o refluxo vigoroso e a água de reação coletada na captura de decantação foi monitorada. Quando uma fração de 90% a 95% da quantidade teórica de água foi coletada na captura, a água foi drenada e a mistura de reação foi resfriada para 35°C a 40°C. Para a bem agitada mistura de reação foram então acrescentados 43,5 g de melamina e 100,1 g de dimetilcarbonato. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 100°C, e dentro de trinta minutos a mistura de reação se tomou uma translúcida solução amarelo claro turvo e permaneceu muito fluida (a viscosidade estava entre 10 mPa/s e 50 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação foi mantida a 100°C por trinta minutos adicionais e foi então resfriada para 20°C a 25°C. Embora a mistura de reação tenha espessado nessa faixa de temperatura, ela ainda era facilmente agitada (a viscosidade estava entre 1 mPa/s e 10 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento), permitindo a neutralização no mesmo vaso. Portanto, para o mesmo reator, com boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução em temperatura ambiente (23°C) de 69,0 g de ácido sulfúrico em 66,4g de n-butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 35°C durante a adição. A solução de ácido sulfúrico em n-butanol desareado foi previamente preparada ao adicionar cuidadosamente ácido sulfúrico concentrado em n-butanol desareado com vigorosa agitação e resfriamento. Após completar a adição, o pH final da mistura de reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de ácido sulfúrico anidro em n-butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 1 g da amostra da mistura de reação com 2 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC e espectrometria de massa e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n- butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n- butil- e bis-metil- e misturado n-butil-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazinae mono-metilcarbamoi 1-1,3,5-s- triazina.
Exemplo 9: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0033] O processo de reação como no Exemplo 8 foi repetido em todos os aspectos exceto, para captura de decantação na linha de retorno destilada foram adicionados 88,3 g de n-octano (ao invés de n-heptano), enchendo completamente a captura e permitindo que o excesso flua para dentro do reator. O uso de n-octano permitiu uma remoção mais rápida e mais eficiente da água de reação da mistura de reação. O produto final foi similar em quantidade e qualidade àquele do Exemplo 8.
Exemplo 10: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina
[0034] Para um reator adequado (“reator 1”), equipado com um condensador para destilação ou refluxo e tendo uma captura de decantação na linha de retomo destilada, um portal para a adição de sólidos, um sistema de bombeamento para a adição de líquidos, um agitador mecânico adequado para boa agitação, um sistema de aquecimento e uma entrada para uma atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 301,4 g de n-butanol desareado, 36,0 g de hidróxido de sódio, 21,6 g de hidróxido de lítio anidro e 0,04 g de borohidreto de sódio. Para a captura de decantação na linha de retomo destilada foram adicionados 85,6 g de n-heptano, enchendo completamente a captura e permitindo que o excesso flua para dentro do reator. A mistura de reação bem agitada foi então trazida para o refluxo vigoroso e a água de reação coletada na captura de decantação foi monitorada. Depois de cerca de cinco horas e meia quando aproximadamente 96% da quantidade teórica de água foi coletada na captura, a água foi drenada e a maior parte do heptano adicionado foi removida a pressão atmosférica (cerca de 87 g por volume do destilado). A mistura de reação foi então resfriada para 70°C e então, 43,5 g de melamina e 130,6 g de dimetilcarbonato desareado foram adicionados. Com agitação continuada a pasta fluida branca foi então aquecida a 90°C, e dentro de trinta minutos a mistura de reação se tornou uma translúcida solução amarelo claro turvo e permaneceu muito fluida (a viscosidade estava entre 10 mPa/s e 50 mPa/s nesse ponto em cinco execuções desse mesmo experimento). A mistura de reação foi mantida a 90°C por trinta minutos adicionais e foi então resfriada para 55°C a 60°C. Para um segundo reator (“reator 2”) sob uma atmosfera de nitrogênio, 260,0 g de água deionizada foram adicionados os quais foram então resfriados a 10°C sob agitação. À água fria no reator 2 foram vagarosamente adicionados 145,8 g de ácido nítrico diluído aquosamente tendo uma fração de massa de 70% de HNO3, mantendo a temperatura abaixo de 15°C durante a adição. Após completar a adição do ácido nítrico à água no reator 2, a solução aquecida dos sais misturados de alquilcarbamoil-l,3,5-s-triazina do reator 1 foi vagarosamente dosada no reator 2, mantendo a temperatura no reator 2 abaixo de 35°C durante a adição. Após adição da mistura de reação do reator 1 estar completa, o pH final da mistura do produto no reator 2 foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 com ácido nítrico diluído aquosamente tendo uma fração de massa de 70% de HNO3. A mistura de reação foi então agitada por quinze minutos adicionais e então a agitação foi parada, permitindo a camada aquosa e a camada orgânica a disporem-se em fases separadas. Após a separação de fase a camada aquosa foi drenada e a camada orgânica foi lavada duas vezes com água deionizada 0 volume do qual foi um quarto do volume orgânico total, drenando a camada aquosa entre cada lavada. A solução orgânica do produto estava então concentrada pela remoção dos voláteis sob pressão reduzida a 40°C, ajustando a pressão de acordo com a maximização das taxas de destilação. O ponto final da extração foi monitorado por comparação do índice refrativo de uma solução padrão do produto em n-butanol tendo uma massa de fração de sólidos de 50% com os conteúdos do reator versus 0 tempo de extração. O produto final foi então analisado por HPLC e espectrometria de massa e mostrado para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n- butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n- butil- e bis-metil- e misturado butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazinae mono-metilcarbamoi 1-1,3,5-s- triazina em solução orgânica, tendo uma fração de massa de sólidos entra 49% e 52%.
Exemplo 11: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina, Bis- Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina utilizando um único processo de base de metal (alcóxido de lítio)
[0035] Para um frasco adequado com quatro gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento, um termopar e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 301,6 g de n- butanol desareado, 58,7 g de terc-butóxido de lítio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 42°C, depois disso 22,4 g de melamina e 51,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada (262 min-1) a pasta fluida branca foi então aquecida a 90°C. Dentro de trinta minutos a 90°C a mistura de reação se tomou amarelo muito claro, ligeiramente turva e a água praticamente não espessa em viscosidade (entre 1 mPa/s e 5 mPa/s por cinco repetições do exemplo). A mistura de reação foi mantida a 90°C por uma hora completa e foi então resfriada para 10°C. Para o mesmo reator, como boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução arrefecida (4°C) de 36,3 g de 96% de concentração de ácido sulfúrico em 47,1 g de n-butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 20°C durante a adição. Após completar a adição, o pH final da reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de 96% de concentração de ácido sulfúrico em n-butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 3 g da amostra da mistura de reação com 3 g de água. A mistura de reação foi então filtrada livre de sais e a solução do produto foi então analisada por HPLC, TLC e C13 NMR e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n- butil-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n-butil- e bis-metil- e misturado n-butil-metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil-l,3,5-s-triazinae mono-metilcarbamoi 1-1,3,5-s- triazina.
[0036] Em uma repetição do exemplo, a solução de neutralização compreendendo butanol e ácido sulfúrico foi adicionada sob resfriamento começando a 90°C diminuindo para a temperatura ambiente (25°C), onde tomou-se cuidado para manter a temperatura da mistura de reação abaixo de 100°C durante a adição. Por essa contínua adição e neutralização, uma elevação na viscosidade poderia ser evitada.
[0037] Exemplo 12: Síntese de 2,4,6-Tris-Alquilcarbamoil-l,3,5-s- Triazina, Bis-Alquilcarbamoil-l,3,5-s-Triazina e Mono- Alquilcarbamoil- 1,3,5-s-Triazina utilizando um único processo de base de metal (alcóxido de magnésio) Para um frasco adequado com quatro gargalos, equipado com um condensador de refluxo, um funil de adição de igual pressão, um agitador mecânico, uma manta de aquecimento, um termopar e uma entrada para atmosfera de nitrogênio seco foram adicionadas sob agitação de 301,6 g de n- butanol desareado, 67,3 g de di-terc-butóxido de magnésio anidro. A temperatura da mistura foi elevada para 23°C, depois disso 22,4 g de melamina e 51,5 g de dimetilcarbonato foram adicionados sob agitação. Com agitação continuada (262 mim1) a pasta fluida castanho amarelado claro foi então aquecida a 90°C. Dentro de trinta minutos a 90°C a mistura de reação se tomou amarelo claro, ligeiramente turva e a água praticamente não espessa em viscosidade (entre 1 mPa/s e 5 mPa/s por cinco repetições do exemplo). A mistura de reação foi mantida a 90°C por uma hora completa adicional e foi então resfriada para 10°C. Para o mesmo reator, como boa agitação e resfriamento, foi vagarosamente adicionada uma solução arrefecida (4°C) de 38,0 g de 96% de concentração de ácido sulfúrico em 50,0 g de n-butanol desareado de modo que a temperatura não excedesse 20°C durante a adição. Após completar a adição, o pH final da reação foi ajustado para um valor de pH entre 4,5 e 5,0 por adição de solução adicional de 96% de ácido sulfúrico em n-butanol como descrito acima, com as medições de pH na massa de reação sendo realizadas em uma mistura de 3 g da amostra da mistura de reação com 3 g de água. À mistura de reação foi então adicionado 350 g de água deionizada, agitada, e então permitida a dividir a fase. A camada orgânica estava separada e seca sobre o sulfato de sódio anidro e então filtrada livre de sais. A solução resultante do produto foi então analisada por HPLC, TLC e Cl3 NMR e mostrada para ser principalmente 2,4,6-tris-n-butil- e 2,4,6-tris-metil- e misturados 2,4,6-tris-n-butil-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina com uma pequena quantidade de bis-n-butil- e bis-metil- e misturado n-butil- metil-carbamoil-l,3,5-s-triazina, incluindo traços de mono-n-butilcarbamoil- 1,3,5-s-triazina e mono-metilcarbamoil-l,3,5-s-triazina.
[0038] Em uma repetição do exemplo, a solução de neutralização compreendendo butanol e ácido sulfúrico foi adicionada sob resfriamento começando a 90°C diminuindo para a temperatura ambiente (25°C), onde tomou-se cuidado para manter a temperatura da mistura de reação abaixo de 100°C durante a adição. Por essa contínua adição e neutralização, uma elevação na viscosidade poderia ser evitada.

Claims (13)

1. Processo de preparação de carbamatos de triazina, caracterizado pelo fato de ser por reação de uma mistura de - uma aminotriazina A tendo pelo menos dois grupos amino por molécula, - um carbonato orgânico C, e - uma mistura B de bases selecionada dentre misturas de terc- butóxido de lítio com terc-butóxido de sódio, misturas de terc-butóxido de lítio com terc-butóxido de potássio, misturas de terc-butóxido de magnésio com terc-butóxido de sódio, e misturas de terc-butóxido de magnésio com terc-butóxido de potássio.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura B de bases é uma mistura ternária selecionada dentre misturas de terc-butóxido de lítio, terc-butóxido de sódio e terc- butóxido de potássio, e aquelas compreendendo terc-butóxido de magnésio, terc-butóxido de sódio e terc-butóxido de potássio.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que é conduzido a uma temperatura de -40°C até 150°C.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, primeiro, a mistura B de bases é carregada, e então conjuntamente ou consecutivamente a aminotriazina A e o carbonato orgânico C são adicionados.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, primeiro, o componente de aminotriazina A é carregado e então, concorrentemente ou sequencialmente, a mistura B de bases compreende pelo menos dois compostos de metal básico BI e B2 e o carbonato orgânico C são adicionados.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a reação é conduzida em um solvente que é inerte sob as condições de reação.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a aminotriazina A tem pelo menos dois grupos amino primários e pode ser selecionada a partir do grupo que consiste em melamina, formoguanamina, acetoguanamina, benzoguanamina e caprinoguanamina e a partir de um N-alquilmelamina e um N,N-di alquilmelamina, em que os grupos alquila podem ser os mesmos ou podem ser diferentes, e os grupos alquila podem individualmente ter de um a vinte átomos de carbono, e podem ser lineares ou ramificados, se o número de átomos de carbono for três ou mais, ou cíclicos, se o número de átomos de carbono for três ou mais.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mistura B de bases compreende alcóxidos de metal que são preparados in situ a partir de metais correspondentes ou compostos de metal ao aquecer a mistura de compostos de pelo menos dois metais diferentes e um álcool tendo de um a seis átomos de carbono, opcionalmente na presença de um agente de arrastamento, em que os compostos de metal são individualmente selecionados a partir do grupo consistindo em hidretos de metal, óxidos de metal, hidróxidos de metal, amidos de metal e compostos organometálicos.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o carbonato orgânico C tem a estrutura R'O-CO-OR2, onde R1 e R2 podem ser iguais ou podem ser diferentes e são individualmente selecionados a partir do grupo consistindo em radicais alquila tendo de um a vinte átomos de carbono e podem ser lineares ou ramificados, se o número de átomos de carbono for três ou mais, ou cíclicos, se o número de átomos de carbono for três ou mais, ou podem juntos formar um radical alquileno tendo de dois a vinte átomos de carbono, e podem ser lineares ou ramificados, se o número de átomos de carbono for três ou mais, ou cíclicos, se o número de átomos de carbono for três ou mais.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a aminotriazina A é selecionada a partir do grupo consistindo em melamina, acetoguanamina e benzoguanamina.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o carbonato orgânico C é um carbonato acíclico.
12. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a mistura B de bases é carregada em um solvente.
13. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o solvente é selecionado a partir do grupo que consiste em um álcool, uma cetona, um éter, um solvente hidrocarboneto ou misturas destes
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