CN101318913A - 一种对氯苯基异氰酸酯的制备方法 - Google Patents

一种对氯苯基异氰酸酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以对氯苯胺与气态光气为原料，在催化剂和有机溶剂中同时加入气态光气和对氯苯胺，一步合成制得对氯苯基异氰酸酯的方法。对氯苯胺∶光气∶催化剂的摩尔比为1.0∶1.0～2.0∶0.005～0.05，有机溶剂用量为对氯苯胺质量的4～10倍，反应温度为70～160℃，反应时间为5～9小时。本发明与现有生产技术相比，工艺路线简单，反应收率高，三废量少，不结块、易纯化，产品纯度高，生产成本低，生产安全性高等特点，具有较大的实用价值和经济、社会效益。

Description

一种对氯苯基异氰酸酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种对氯苯基异氰酸酯的制备方法。
背景技术
对氯苯基异氰酸酯是重要的医药、农药和高分子材料中间体，如用它生产的三氯对称二苯脲(TCC)是一种高效广谱的医用杀菌剂，用它生产的除虫脲，灭幼脲3号是很重要的杀虫剂。对氯苯基异氰酸酯的合成可以用对氯苯胺和碳酸酯反应制得，如中国专利CN1235874，也可以用对氯苯胺和光气反应制得，其中光气可以是固体光气，如中国专利CN101033203，采用对氯苯胺和碳酸酯或固体光气为起始原料的生产方法存在生产成本高的缺点，现有技术多采用对氯苯胺和气态光气为起始原料的生产方法，但工艺方法各有不同，如美国专利US2689861，是将气态光气先溶于溶剂中，再升温加入对氯苯胺。该方法在生产过程中易结块，难分离纯化。不仅如此，反应升温过程中容易造成溶剂中光气外泄而发生安全事故。
发明内容
本发明提供一种以对氯苯胺与气态光气为原料，在催化剂和有机溶剂中同时加入气态光气和对氯苯胺，一步合成制得对氯苯基异氰酸酯的方法。对氯苯胺∶光气∶催化剂的摩尔比为1.0∶1.0～2.0∶0.005～0.05，有机溶剂用量为对氯苯胺质量的4～10倍，反应温度为70～160℃，反应时间为5～9小时。反应完毕通入干燥氮气去除酸性气体，再减压蒸馏回收有机溶剂，得到高纯度对氯苯基异氰酸酯产品。本发明采用的有机溶剂是甲苯、邻二氯苯、四氯化碳、二氯乙烷中的任意一种，采用的催化剂是N，N-二甲基甲酰胺、4-二甲胺基吡啶、四丁基脲中的任意一种。
本发明与现有生产技术相比，工艺路线简单，反应收率高，三废量少，不结块、易纯化，产品纯度高，生产成本低，生产安全性高等特点，具有较大的实用价值和经济、社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入382.5公斤甲苯，催化剂N，N-二甲基甲酰胺2.19公斤(30摩尔)，搅拌升温到105～110℃后，以每小时4480立升的速度通入光气(200摩尔/小时)，同时以51.0公斤/小时(200摩尔/小时)滴加用甲苯稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入5小时后停止进料，在该温度下继续搅拌反应1小时。通入入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收甲苯，最后在5.3Kpa下收集104～106℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.5％，收率92.3％。
实施例2
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入446.3公斤甲苯，催化剂N，N-二甲基甲酰胺0.73公斤(10摩尔)，搅拌升温到105～110℃后，以每小时2800立升的速度通入光气(125摩尔/小时)，同时以15.94公斤/小时(62.5摩尔/小时)滴加用甲苯稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入8小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收甲苯，最后在5.0Kpa下收集103～105℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.6％，收率95.8％。
实施例3
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入446.3公斤甲苯，催化剂4-二甲胺基吡啶0.31公斤(2.5摩尔)，搅拌升温到105～110℃后，以每小时3360立升的速度通入光气(150摩尔/小时)，同时以31.9公斤/小时(125摩尔/小时)滴加用甲苯稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入4小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收甲苯，最后在5.2Kpa下收集104～106℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.0％，收率94.6％。
实施例4
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入573.8公斤甲苯，N，N-二甲基甲酰胺1.10公斤(15摩尔)，搅拌升温到105～110℃后，以每小时2800立升的速度通入光气(125摩尔/小时)，同时以25.5公斤/小时(100摩尔/小时)滴加用甲苯稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入5小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收甲苯，最后在5.3Kpa下收集104～106℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.6％，收率94.8％。
实施例5
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入446.3公斤邻二氯苯，N，N-二甲基甲酰胺1.83公斤(25摩尔)，搅拌升温到155～160℃后，以每小时2800立升的速度通入光气(125摩尔/小时)，同时以25.5公斤/小时(100摩尔/小时)滴加用邻二氯苯稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入5小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收邻二氯苯，最后在5.1Kpa下收集103～105℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量98.4％，收率93.9％。
实施例6
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入446.3公斤四氯化碳，N，N-二甲基甲酰胺1.10公斤(15摩尔)，搅拌升温到70～75℃后，以每小时2800立升的速度通入光气(125摩尔/小时)，同时以25.5公斤/小时(100摩尔/小时)滴加用四氯化碳稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入5小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收四氯化碳，最后在5.3Kpa下收集104～106℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.3％，收率92.5％。
实施例7
在带有搅拌的1000立升的反应釜中加入446.3公斤二氯乙烷，N，N-二甲基甲酰胺1.10公斤(15摩尔)，搅拌升温到80～85℃后，以每小时2800立升的速度通入光气(125摩尔/小时)，同时以25.5公斤/小时(100摩尔/小时)滴加用二氯乙烷稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入5小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收二氯乙烷，最后在5.0Kpa下收集103～105℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.1％，收率93.9％。
实施例8
在1000立升的反应釜中加入446.3公斤二氯乙烷，四丁基脲4.26公斤(15摩尔)，搅拌升温到80～85℃后，以每小时2800立升的速度通入光气(125摩尔/小时)，同时以25.5公斤/小时(100摩尔/小时)滴加用二氯乙烷稀释的含量50％对氯苯胺，两者同时加入5小时后停止进料，加完继续反应1小时。鼓入干燥氮气去除酸性气体，减压蒸馏回收二氯乙烷，最后在5.3Kpa下收集104～106℃的馏分即对氯苯基异氰酸酯产品，冷却固化，熔点29～31℃，含量99.2％，收率93.0％。

Claims (4)

1、一种对氯苯基异氰酸酯的制备方法，其特征在于：以对氯苯胺与气态光气为原料，在催化剂和有机溶剂中同时加入气态光气和对氯苯胺，一步合成制得对氯苯基异氰酸酯。
2、根据权利要求1所述的对氯苯基异氰酸酯的制备方法，其特征在于：对氯苯胺∶光气∶催化剂的摩尔比为1.0∶1.0～2.0∶0.005～0.05，有机溶剂用量为对氯苯胺质量的4～10倍，反应温度为70～160℃，反应时间为5～9小时。
3、根据权利要求1所述的对氯苯基异氰酸酯的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂是甲苯、邻二氯苯、四氯化碳、二氯乙烷中的任意一种，催化剂是N，N-二甲基甲酰胺、4-二甲胺基吡啶、四丁基脲中的任意一种。
4、根据权利要求1所述的对氯苯基异氰酸酯的制备方法，其特征在于：反应完毕通入氮气，再减压蒸馏回收溶剂，得到高纯度对氯苯基异氰酸酯产品。
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