BR112018012248B1 - processo de produção de composto isocianato - Google Patents
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Abstract
A presente invenção proporciona um processo para produzir um composto isocianato tal como 3-metil-2- metoximetil-1-isocianato benzeno e semelhantes. Reagindo-se 3-metil-2-metoximetil anilina e semelhantes com fosgênio na presença de uma amina terciária entre 10 °C a 14 °C em um ou mais solventes selecionados do grupo consistindo em tolueno e xileno, os compostos isocianato tais como 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno e semelhantes podem ser produzidos em alto rendimento.
Description
[001]A presente invenção refere-se a um processo para produzir um composto isocianato.
[002]Um composto representado pela fórmula (2) (em seguida, às vezes referido como Composto (2)):
em que R1 representa um grupo metila, um grupo ciclopropila, um átomo de cloro, um átomo de bromo, um grupo etila ou um grupometóxi, e R2 representa um grupo alquila tendo um a seis átomos de carbono, é útil como um composto intermediário para agroquímicos (veja, Documento de Patente 1), e Exemplo de Produção de Referência 18 do Documento de Patente 1 descreve que uma mistura de 3-metil-2- metoximetilanilina, trifosgênio, solução aquosa saturada de bicarbonato de sódio e acetato de etila foi agitada sob resfriamento em gelo para produzir 3-metil-2- metoximetil-1-isocianato benzeno.
[003]Documento de Patente 1: WO 2013/162072
[004]Entretanto, o processo descrito no Documento de Patente 1 não é um processo industrialmente suficiente em termos de rendimento. O objetivo da presente invenção é fornecer um processo para produzir compostos isocianato tais como 3- metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno e semelhantes com um rendimento superior.
[005]Os presentes inventores estudaram os problemas acima mencionados,e descobriram o seguinte processo.
[006]Isto é, a presente invenção é a seguinte. [1] Um processo para produzir um composto isocianato representado pela fórmula (2):
em que R1 representa um grupo metila, um grupo ciclopropila, um átomo de cloro, um átomo de bromo, um grupo etila ou um grupometóxi, e R2representa um grupo alquila tendo um a seis átomos de carbono, que compreende reagir um composto representado pela fórmula (1):
em que R1 e R2são os mesmoscomo definido acima, com fosgênio na presença de uma amina terciária entre 9 °C a 16 °C em um ou mais solventes selecionados dogrupo consistindo em tolueno e xileno. [2] O processo de acordo com [1] em que a reação é realizada entre 10 °C a14 °C. [3] O processo de acordo com [1] ou [2] em que R1 representa um grupo metila e R2 representa um grupo metila. [4] O processo de acordo com qualquer um de [1] a [3] em que a amina terciária é trietilamina. [5] O processo de acordo com qualquer um de [1] a [4] em que o solvente é tolueno.
[007]De acordo com a presente invenção, os compostos isocianato tais como 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno e semelhantes podem ser produzidos em alto rendimento.
[008]O processo para produzir um composto isocianato representado pela fórmula (2) é descrito.
[009]O composto isocianato representado pela fórmula (2) pode ser produzido reagindo-se um composto representado pela fórmula (1) (em seguida, às vezes referido como Composto (1)):
em que R1 e R2 são os mesmoscomo definido ama, com fosgênio na presença de uma amina terciária entre 9 °C a 16 °C em um ou mais solventes selecionados do grupo consistindo em tolueno e xileno.
[010]Exemplos de um grupo alquila tendo um a seis átomos de carbono como grupo R2 incluem grupo metila, grupo etila, grupo propila, grupo isopropila, grupo butila, grupo sec-butila, grupo terc-butila, grupo pentila e grupo hexila. O grupo alquila preferível tendo um a seis átomos de carbono como grupo R2 é grupo metila e grupo etila.
[011]O solvente a ser usado na reação é tolueno, xileno ou misturas destes, e preferivelmente tolueno. A quantidade de uso dos solventes é usualmente 3 a 20 vezes em peso em relação ao composto (1).
[012]A quantidade de uso de fosgênio é usualmente 0,95 a 1,5 mol, preferivelmente 1,0 a 1,3 mol, em relação a 1 mol do composto (1).
[013]Exemplos da amina terciária a ser usada na reação incluem trietilamina, di-isopropiletilamina, N-metilmorfolina, N-metilpiperidina, diazabicicloundeceno e semelhantes. A amina terciária é preferivelmente trialquilamina tal como trietilamina e di-isopropiletilamina, mais preferivelmente trietilamina.
[014]A quantidade de uso da amina terciária é usualmente 1,8 a 3,0 mol, preferivelmente 2,0 a 2,6 mol, em relação a 1 mol do fosgênio.
[015]A temperatura de reação é 9 °C a 16 °C, preferivelmente 10 °C a 14 °C.
[016]Na reação, a ordem de misturar o composto (1), o fosgênio e a amina terciária é preferivelmente adicionando o composto (1) ao solvente e ao fosgênio, seguido por uma adição da amina terciária. Cada um dos compostos reagentes é preferivelmente adicionado às gotas em porções destas em termos do rendimento. Embora o tempo de adição às gotas de cada um dos compostos reagentes depende das quantidades destes, é usualmente 30 minutos a 24 horas. Preferivelmente, o composto (1) é adicionado às gotas no decorrer de 2 a 24 horas, e a amina terciária é adicionada às gotas no decorrer de 4 a 24 horas.
[017]Depois da conclusão da adição às gotas de cada um dos compostos reagentes, as misturas de reação são usualmente agitadas entre 10 °C a 14 °C por 0,1 a 6 horas.
[018]Depois da conclusão da reação, o composto (2) pode ser isolado realizando-se um procedimento pós-tratamento tal como filtração da mistura de reação. O composto (2) pode ser purificado por procedimentos adicionais tais como destilação e cromatografia.
[019]Sob atmosfera de nitrogênio, 382,0 g de tolueno foram esfriados a 10 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 78,6 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 61,7 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 126,3 g de trietilamina e 78,6 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 88,8 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 96,4 %).
[020]Sob atmosfera de nitrogênio, 254,6 g de tolueno foram esfriados a 12 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 52,4 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 41,2 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 94,7 g de trietilamina e 52,4 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 59,5 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 96,8 %).
[021]Sob atmosfera de nitrogênio, 254,6 g de tolueno foram esfriados a 14 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 52,4 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 41,2 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 94,7 g de trietilamina e 52,4 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 59,9 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 97,4 %).
[022]Sob atmosfera de nitrogênio, 382,0 g de tolueno foram esfriados a 9 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 78,6 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 61,7 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 126,3 g de trietilamina e 78,6 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 92,1 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 93,1 %).
[023]Sob atmosfera de nitrogênio, 254,6 g de tolueno foram esfriados a 15 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 52,4 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 41,2 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 94,7 g de trietilamina e 52,4 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 57,9 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 94,3 %).
[024]Sob atmosfera de nitrogênio, 254,6 g de tolueno foram esfriados a 16 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 52,4 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 41,2 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 94,7 g de trietilamina e 52,4 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultantes no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 57,1 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 92,9 %).
[025]Sob atmosfera de nitrogênio, 254,6 g de xileno foram esfriados a 12 °C. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 52,4 g de 3-metil-2- metoximetilanilina e um borbulhamento de 41,2 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 94,7 g de trietilamina e 52,4 g de xileno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados, e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 58,9 g de 3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno foram contidos no filtrado (rendimento de 95,9 %).
[026]Sob atmosfera de nitrogênio, 254,6 g de tolueno foram esfriados a cada uma das temperaturas mostradas na tabela abaixo. Na mesma temperatura, uma adição às gotas de 52,4 g de 3-metil-2-metoxianilina e um borbulhamento de 41,2 g de fosgênio foram realizados ao mesmo tempo no decorrer de 3 horas, e depois da conclusão dos procedimentos, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura por 1,5 hora. Uma mistura de 94,7 g de trietilamina e 52,4 g de tolueno foi adicionada às gotas à mistura resultante no decorrer de 5 horas, e a mistura foi agitada por 3 horas para precipitar os cristais. Os cristais obtidos foram filtrados e um filtrado foi analisado com cromatografia líquida para descobrir que 3-metil-2-metoximetil-1- isocianato benzeno foi obtido em cada um dos rendimentos mostrados na Tabela 1 abaixo. Tabela 1
[027]De acordo com a presente invenção, os compostos isocianato tais como3-metil-2-metoximetil-1-isocianato benzeno e semelhantes podem ser produzidos.
Claims (5)
1. Processo para produzir um composto isocianato representado pela fórmula(2):
em que R1 representa um grupo metila, um grupo ciclopropila, um átomo de cloro, um átomo de bromo, um grupo etila, ou um grupometóxi, e R2 representa um grupo alquila tendo um a seis átomos de carbono, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende reagir um composto representado pela fórmula (1):
em que R1 e R2 são os mesmos como definidos acima, com fosgênio na presença de uma amina terciária a 9 °C a 16 °C em um ou mais solventes selecionados do grupoconsistindo em tolueno e xileno.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a reação é realizada a 10 °C a 14 °C.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que R1 representa um grupo metila e R2 representa um grupo metila.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a amina terciária é trietilamina.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente é tolueno.
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