CS203020B2 - Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof - Google Patents

Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof Download PDF

Info

Publication number
CS203020B2
CS203020B2 CS795138A CS513879A CS203020B2 CS 203020 B2 CS203020 B2 CS 203020B2 CS 795138 A CS795138 A CS 795138A CS 513879 A CS513879 A CS 513879A CS 203020 B2 CS203020 B2 CS 203020B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acid
reaction
lewis acid
alkyl
carbon atoms
Prior art date
Application number
CS795138A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Edward T Shawl
John G Zajacek
Original Assignee
Atlantic Richfield Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/905,705 external-priority patent/US4146727A/en
Application filed by Atlantic Richfield Co filed Critical Atlantic Richfield Co
Priority to CS795138A priority Critical patent/CS203020B2/en
Publication of CS203020B2 publication Critical patent/CS203020B2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynélez se týká způsobu přípravy esterů aromatických karbamových kyselin - urethanů zvláště difenylmethandikarbamátů a jejich vyšších homologů a derivátů, kysele katalyzovanýeh přesmykem (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylových sloučenin, jako alkylesterů.2- E(ěthoxykarbonyl)fenylaminomethyl3fenylkarbamové kyseliny.The invention relates to a process for the preparation of aromatic carbamic acid esters - urethanes, in particular diphenylmethanedicarbamates and their higher homologues and derivatives, acid catalyzed by rearrangement of (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds, such as alkyl esters.

Estery polymerních aromatických karbamových kyselin - polyurethany - jako difenylmethandikarbamóty a příbuzné vyšší homology polymethylenpolyfenylkarbamátů mají vzrůstající význam zvláště pro přípravu obchodně hodnotných difenylmethandiisokyanátů a směsí diisokyanátů a polyisokyanátú rozkladem takových esterů polymerních aromatických karbamových kyselin ve vhodném rozpouštědle, jak jepopsáno v US patentech číslo 3 962 302 a 3 919 279vPolymeric aromatic carbamic acid esters - polyurethanes - such as diphenylmethanedicarbamates and related higher homologues of polymethylene polyphenylcarbamates are of increasing importance in particular for the preparation of commercially valuable diphenylmethane diisocyanates and mixtures of diisocyanates and polyisocyanates by decomposing such esters of polymeric aromatic carbamates. 3 919 279v

V současné době nejsou známy úspěšné provozní způsoby přímé přípravy esterů polymerních aromatických karbamových kyselin. Odpovídající difenylmethandiisokyanáty a polyisokyanáty, obchodně dostupné, se v široké míře připravují fosgenací směsí diaminů a polyaminů získaných kondenzací anilinu a formaldehydu s katalytickým množstvím minerální kyseliny například způsobem chráněným v US patentu číslo 4 0,4 914.At present, there are no known successful operating methods for the direct preparation of esters of polymeric aromatic carbamic acids. The corresponding diphenylmethane diisocyanates and polyisocyanates, commercially available, are widely prepared by phosgenation of mixtures of diamines and polyamines obtained by condensation of aniline and formaldehyde with a catalytic amount of a mineral acid, for example, in a manner protected in U.S. Pat.

Způsob přípravy esterů polymerních aromatických karbamových kyselin - polyurethanů chráněný US patentem číslo 2 946 768 popisuje kondenzaci esterů arylkarbamové kyseliny s karbonylovými sloučeninami ve zředěném vodném kyselém kondenzačním prostředí.A process for preparing esters of polymeric aromatic carbamic acids-polyurethanes protected by US Patent No. 2,946,768 describes the condensation of arylcarbamic acid esters with carbonyl compounds in a dilute aqueous acidic condensation medium.

Při tomto způsobu mají však karbonylové sloučeniny, jako například formaldehyd, sklon k reakci s dusíkovým atomem karbamátů za vzniku různého množství například obecně 15 až 50 % hmotnostních nežádoucích (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylových sloučenin vedle žádaných polyurethanů, přičemž tyto nežádoucí sloučeniny zahrnují různé dimery, trimery, tetramery 203020 atd. (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylových sloučenin (označovaných nadále také jako N-benzylové sloučeniny).In this method, however, carbonyl compounds, such as formaldehyde, tend to react with the carbamate nitrogen atom to produce varying amounts of, for example, generally 15 to 50% by weight of undesired (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds in addition to the desired polyurethanes. tetramers 203020 etc. (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds (also referred to as N-benzyl compounds).

Pokusy připravit monoisokyanáty nebo diisokyanéty a polyisokyanáty nebo jinak využít směsí obsahujících nežádoucí N-benzylové sloučeniny, které se nemohou převést na isokyanáty pyrolýzou a na polyurethany narážejí na četné problémy, jelikož není znám způsob oddělení polyurethánů od N-benzylových nečistot.Attempts to prepare monoisocyanates or diisocyanates and polyisocyanates or otherwise utilize mixtures containing undesired N-benzyl compounds that cannot be converted to isocyanates by pyrolysis and polyurethanes encounter numerous problems, as the method of separating polyurethanes from N-benzyl impurities is unknown.

Vynález se týká způsobu přípravy difenylmethanmonokarbamátů a difenylmethandikarbamátů a jejich výšemolekulárních homologů, polymethylenpolyfenylkarbamátů, při kterém se katalyticky přesmykují (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylové sloučeniny (N-benzylové sloučeniny) zvláště kyselým prostředím.The invention relates to a process for the preparation of diphenylmethane monocarbamates and diphenylmethanedicarbamates and their higher molecular homologues, polymethylene polyphenylcarbamates, in which the (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds (N-benzyl compounds) are catalytically rearranged with a particularly acidic medium.

Zvláště je vynález zaměřen na způsob přípravy karbamátů katalyzovaným přeSmykem N-benzylovýeh sloučenin, získaných jako vedlejší produkty vedle urethanů kondenzací nižších alkylesterů fenylkarbamové kyseliny s karbonylovými sloučeninami, jako je formaldehyd, v přítomnosti vodného kyselého roztoku, jak je například popsáno ve shora uvedeném US patentu číslo 2 946 768. Směs, získaná při takovém kondenzačním postupu obsahující diurethapy a polyurethany, N-benzylové sloučeniny, nezreagované alkylfenylkarbamáty a jiné vedlejší produkty, jako jsou aminy, se může uvádět při teplotě asi 50 až 170 °C do styku s kyselým prostředím obsahujícím Lewisovu kyselinu v koncentraci alespoň 0,5 % hmotnostních počítáno na reakční směs jako celek, při udržování množství vody v systému na minimální hranici, ke katalytickému převedení čili přesmyku N-benzylových sloučenin na žádané monourethany, diurethany a polyurethany.In particular, the invention is directed to a process for the preparation of carbamates by catalyzing the rearrangement of N-benzyl compounds obtained as by-products in addition to urethanes by condensation of lower alkyl esters of phenylcarbamic acid with carbonyl compounds such as formaldehyde in the presence of an aqueous acid solution. The mixture obtained in such a condensation process comprising diurethapes and polyurethanes, N-benzyl compounds, unreacted alkylphenylcarbamates and other by-products such as amines can be contacted at about 50-170 ° C with an acidic Lewis-containing medium. acid at a concentration of at least 0.5% by weight, calculated on the reaction mixture as a whole, while keeping the amount of water in the system to a minimum, to catalytically convert or rearrange N-benzyl compounds to the desired monourethanes, diurethanes and poly thany.

Nebo se také nezreagované alkylfenylkarbamáty mohou odstranit ze smšsi například vakuovou destilací před tímto zpracováním. Způsob podle vynálezu je také vhodný pro kyselý přesmyk N-benzylových sloučenin vznikajících při jiných způsobech přípravy, jak bude ještš uvedeno.Alternatively, unreacted alkylphenylcarbamates can be removed from the mixture by, for example, vacuum distillation prior to this treatment. The process of the invention is also suitable for the acidic rearrangement of the N-benzyl compounds resulting from other methods of preparation, as discussed below.

Vynález se tedy týká způsobu přípravy difenylmethanmonokarbamátů a difenylmethandikarbamátů a příbuzných polymethylenpolyfenylkarbamátů ve vysokém výtěžku převedením čili přesmykem (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylových sloučenin za pčužití Lewisovýeh kyselin, jakožto katalyzátorů.The invention therefore relates to a process for the preparation of diphenylmethane monocarbamates and diphenylmethanedicarbamates and related polymethylene polyphenylcarbamates in high yield by conversion or rearrangement (alkoxycarbonyl) of phenylaminomethylphenyl compounds using Lewis acids as catalysts.

Vynález se také týká způsobu kysele katalyzovaného převedení čili přesmyku (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylových sloučenin, vytvořených v průběhu přípravy esterů dimerních a výšepolymerních karbamových kyselin kondenzací ve zředěné vodné kyseliny N-arylkarbamových kyselin ve formě esterů, jako ethylfenylkarbamátu, s karbonylovými sloučeninami, přičemž se přesmykem získají užitečné diurethanové a polyurethanové sloučeniny.The invention also relates to a process for the acid-catalyzed conversion of (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds formed during the preparation of esters of dimeric and higher polymeric carbamic acids by condensation in dilute aqueous N-arylcarbamic acid esters, such as ethylphenylcarbamate, with carbonyl compounds. useful diurethane and polyurethane compounds.

Způsob přípravy difenylmethanmonokarbamátů a difenylmethandikarbamátů a homologů polymethylenpolyfenylkarbamátu a jejich derivátů je tedy vyznačen tím, že se (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylové sloučenina obecného vzorce IThe process for the preparation of diphenylmethane monocarbamates and diphenylmethanedicarbamates and homologues of polymethylene polyphenylcarbamate and their derivatives is thus characterized in that the (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compound of the formula I is characterized by:

COORCOOR

kde znamenáwhere it means

X, Y, Z na sobě nezávisle alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku, skupinu obecného vzorce -NHCOOR, -CHjArNHCOOR, -N(COOR)CH2Ar a přičemž alespoň jeden z těohto symbolů znamená atom vodíku,X, Y, Z independently of one another are C 1 -C 3 alkyl, -NHCOOR, -CH 3 ArNHCOOR, -N (COOR) CH 2 Ar, and wherein at least one of these is hydrogen,

R alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku,R is C 1 -C 3 alkyl,

Ar fenylovou skupinu substituovanou popřípadě alkylovou skupinou s 1 'až 3 atomy uhlíku a vyšší homology sloučeniny obecného vzorce I uvádějí za bezvodých podmínek při teplotě 50 až 170 °C s výhodou za tlaku okolí do styku s katalytickým množstvím Lewisovy kyseliny o kon centraci alespoň 0,5 % hmotnostních, vztaženo na reakčni směs jako celek za případného přidání inertního rozpouštědla a žádané karbamáty se oddělí.Ar phenyl substituted with optionally C 1 -C 3 alkyl and higher homologues of a compound of formula (I) contact with a catalytic amount of a Lewis acid having a concentration of at least 0 under anhydrous conditions at a temperature of 50 to 170 ° C, preferably under ambient pressure. 5% by weight of the reaction mixture as a whole with optional addition of an inert solvent and the desired carbamates are separated.

Diethylester difenylmethandikarbamátu se například připravuje podle následujících rovnic za použití 2-[(ethoxykarbonyDfenylaminomethyljf enylkarbamové kyseliny ve formě ethylesteru:For example, diphenylmethane dicarbamate diethyl ester is prepared according to the following equations using 2 - [(ethoxycarbonylphenylaminomethyl) phenylcarbamic acid as the ethyl ester:

COOC2H5 /Y-N-CH7COOC 2 H 5 / Y-N-CH 7

NHCOOC2H5 kyselinaNHCOOC2H5 acid

-—-Γ» rozpouštědlo-—- Γ »solvent

2-[( ethoxykarbonyDfenylaminomethylJf enylkarbamové kyselina ve formě ethylesteru2 - [(ethoxycarbonylphenylaminomethyl) phenylcarbamic acid ethyl ester

NHCOOC2H5NHCOOC2H5

NHCOOC2H5 diethylester 2,4 -methylen-bis-fenylkarbamové kyseliny, diethylester difenylmethan-2,4”-dikarbernát.NHCOOC2H5 2,4-methylene-bis-phenylcarbamic acid diethyl ester, diphenylmethane-2,4'-dicarberate diethyl ester.

Reakce kysele katalyzovanáho přesmyku se může provádět v jakémkoliv vhodném reaktoru, který je obecně vybaven prostředky pro mícháni. Obecně se do reaktoru vnášejí N-benzylové sloučeniny spolu s Lewisovou kyselinou jako katalyzátorem a popřípadě s rozpouštědlem a směs se pak udržuje na žádané teplotě po vhodnou dobu.The acid-catalyzed rearrangement reaction may be carried out in any suitable reactor which is generally equipped with agitation means. In general, N-benzyl compounds are introduced into the reactor together with the Lewis acid catalyst and optionally the solvent, and the mixture is then maintained at the desired temperature for a suitable period of time.

Reakce se může provádět přetržitě nebo kontinuálně a vnášení látek se může upravovat podle použitého zařízení. Získané reakčni produkty se zpracovávají jakýmkoliv běžným způsobem, jako je extrakce kyselého prostředí vodou nebo neutralizace zásadou a odděleni vzniklých fází a destilace k odstranění použitého rozpouštědla nebo filtrace k odděleni katalyzátoru.The reaction may be carried out intermittently or continuously and the introduction of substances may be adjusted according to the apparatus used. The reaction products obtained are worked up by any conventional method, such as extraction of the acidic medium with water or neutralization with a base and separation of the resulting phases and distillation to remove the solvent used or filtration to separate the catalyst.

(Alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylové sloučeniny, které se mohou převádět nebo přesmykovat způsobem podle vynálezu, jsou charakterizovány shora uvedeným obecným vzorcem, který zahrnuje například sloučeniny následujících obecných vzorců, ve kterých znamená R alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku:The (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds which can be converted or rearranged according to the process of the invention are characterized by the above general formula, which includes, for example, compounds of the following general formulas in which R is C 1 -C 3 alkyl:

COOR θ- N- CH2· ethyl-N-benzylfenylkarbamátCOOR θ-N- CH 2 · ethyl-N-benzylphenylcarbamate

COORCOOR

COORCOOR

N—iN — i

CH;CH;

NHCOOR alkylester 2-((alkoxykarbonyl )fenylBminomethyi)fenylkarbamové kyseliny a4-[(elkoxykarbonyDfenylaminomethylJfenylkarbamové kyselinyNHCOOR alkyl ester of 2 - ((alkoxycarbonyl) phenyl (aminomethyl) phenylcarbamic acid) and 4 - [(alkoxycarbonyl) phenylaminomethyl] phenylcarbamic acid

COOR £^-N-CH2-COOR 5 --N - CH 2 -

NHCOORNHCOOR

CH2—f-y-NHCOOR dialkylester 4— C(alkoxykarbonyl)fénylaminomethyl] -2,4'-methylen-bis-fenylkarbamové kyselinyCH 2 NHCOR -fy-C dialkyl 4- (alkoxycarbonyl) phenylaminomethyl] -2,4'-methylene-bis-phenyl-carbamic acid

COORCOOR

N-CHN-CH

COORCOOR

ŤI-CH2J-CH2

NHCOORNHCOOR

COOR COOR <fA-N-CH2-<fA-N-CH2-X>COOR COOR <FA-N-CH2 - <FA-N-CH 2 -X>

NHCOOR alkylester 4-{4- C( alkoxykarbonyl) fenylaminomethylj fenyl (alkoxykarbonyl )eminomethyl}f enylkarbamové kyseliny a 3-(4-£(alkoxykarbonyl)fenylamlnomethylJfenyl(alkoxykárbonyl)aminomethyl)fenylkarbamové kyselinyNHCOOR alkyl 4- {4- C (alkoxycarbonyl) phenylaminomethyl] phenyl (alkoxycarbonyl) eminomethyl} phenylcarbamic acid and 3- (4- (alkoxycarbonyl) phenylaminomethyl) phenyl (alkoxycarbonyl) aminomethyl) phenylcarbamic acid

NHCOORNHCOOR

4— £4—f(alkoxykarbonyl)fenylaminomethylj fenyl(alkoxykarbonyl)aminomethylj -2,4-methylen-bis-fenylkarbamové kyselina ve formě dialkylesteru4- (4-f - (alkoxycarbonyl) phenylaminomethyl) phenyl (alkoxycarbonyl) aminomethyl] -2,4-methylene-bis-phenylcarbamic acid in the form of a dialkyl ester

Tyto (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylové sloučeniny, zvláší uvedené chemickými vzorci a názvy, jsou toliko představiteli jiných N-benzylových sloučenin, zvláště různých isomerů těchto sloučenin, které jsou zahrnuty shora uvedeným obecným vzorcem a lze je převádět nebo přesmykovat na žádané karbamáty, zvláště na polykarbamóty způsobem podle vynálezu.These (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds, in particular the chemical formulas and names, are merely representative of other N-benzyl compounds, particularly the various isomers of these compounds, which are included in the above general formula and can be converted or rearranged to the desired carbamates, especially polycarbamates according to the invention.

Obecně jsou ethylestery, to znamená sloučeniny obecného vzorce I, kde znamená R ethylovou skupinu, které se získají v průběhu kondenzace ethylfenylkarbamétů (fenylurethanu) s karbonylovou sloučeninou, jako je formaldehyd, výhodnými pro přípravu diethylesterů difenylmethandikarbamátu a polymethylenpolyfenylkarbamátu, které se mohou rozkládat na hodnotné polymerní isokyanáty, jak bylo shora uvedeno.In general, ethyl esters, i.e. compounds of formula I, wherein R is ethyl, obtained during the condensation of ethylphenylcarbamates (phenylurethane) with a carbonyl compound such as formaldehyde, useful for preparing diethyl esters of diphenylmethanedicarbamate and polymethylene polyphenylcarbamate which may decompose into polymer values. isocyanates as mentioned above.

Jak bylo shora uvedeno, mohou se reakční produkty obsahující N-benzylové sloučeniny, které vznikají jakožto neoddělitelné vedlejší produkty v průběhu kondenzace alkylesterů fenylkarbamové kyseliny, jako ethylfenylkarbamátu, s karboriylovými sloučeninami, jako je formaldehyd, v přítomnosti zředěného vodného kyselého roztoku, zpracovávat způsobem podle vynálezu jako takové nebo po oddělení ethylfenylkarbamátové nezreagované výchozí látky.As mentioned above, reaction products containing N-benzyl compounds formed as inseparable by-products during the condensation of alkyl esters of phenylcarbamic acid, such as ethylphenylcarbamate, with carboriyl compounds, such as formaldehyde, in the presence of a dilute aqueous acid solution, can be processed according to the process of the invention as such or after separation of the ethylphenylcarbamate unreacted starting material.

Kromě toho je možno používat N-benzylových sloučenin, které se mohou připravovat jinými známými způsoby. Například se může nechat reagovat N-fenylbenzylamin a alkylchloroformát, to znamená methylchloroformát, ethylchloroformét a propylchloroformát za vzniků vhodného alkyl-N-benzylfenylkarbamátu. N-Fenyl-2-aminobenzylamin a N-fenyl-4-aminobenzylamin, připravené způsobem podle GB patentu číslo 1 177 557 (leden 1970) se mohou nechat reagovat s nadbytkem alkylchloroformátu, jako s ethylchloroformátem, za vzniku ethylesteru 2- a 4- C< ethoxykarbonyl)fenylaminomethylj fenylkarbamové kyseliny.In addition, N-benzyl compounds can be used which can be prepared by other known methods. For example, N-phenylbenzylamine and an alkyl chloroformate, i.e., methyl chloroformate, ethyl chloroformate and propyl chloroformate, can be reacted to form the appropriate alkyl N-benzylphenylcarbamate. N-Phenyl-2-aminobenzylamine and N-phenyl-4-aminobenzylamine, prepared according to the method of GB Patent No. 1,177,557 (January 1970), can be reacted with an excess of alkyl chloroformate, such as ethyl chloroformate, to give the 2- and 4-C ethyl ester. (ethoxycarbonyl) phenylaminomethyl] phenylcarbamic acid.

Alkylester 2-£(alkoxykarbonyl)fenylaminomethylJfenylkarbamové kyseliny a 4-C(alltoxykarbonyl)fenylaminomethylj f enylkarbamové kyseliny se rovněž může připravit reakcí substituovaného benzylalkoholu, například ethylesteru benzylhydroxykarbamové kyseliny (ethylfenylkarbamát-2-methylolu) s ethylfenylkarbamátem a s kyselým katalyzátorem.£ alkyl 2- (alkoxycarbonyl) fenylaminomethylJfenylkarbamové acid and 4-C (L and LT oxycarbonyl) fenylaminomethylj f phenylcarbamic acid may also be prepared by reacting a substituted benzyl alcohol, for example ethyl ester benzylhydroxykarbamové (ethylfenylkarbamát-methylol-2) with an acid catalyst and ethylphenylcarbamate.

Lewisovým katalyzátorem, kterého je možno použít jako katalyzátoru při způsobu podle vynálezu, je například chlorid ciničitý, chlorid železitý, chlorid hlinitý, pentafluorió antimoničitý a trifluorid boritý.The Lewis catalyst which can be used as the catalyst in the process of the invention is, for example, tin tetrachloride, ferric chloride, aluminum chloride, pentafluorone antimony, and boron trifluoride.

Lewisovy kyselé katalyzátory mohou být na nosiči, například na grafitu a používá se jich v koncentraci alespoň 0,5 %, s výhodou 0,5 až 20 % hmotnostních, vztaženo na reakční směs jako celek.The Lewis acid catalysts may be supported, for example graphite, and are used at a concentration of at least 0.5%, preferably 0.5 to 20% by weight of the reaction mixture as a whole.

Jakkoliv se způsob podle vynálezu může provádět v nepřítomnosti rozpouštědel zvláště při vyšších reakčních teplotách, to je při teplotě 100 °C a vyšší, může se použít a všeobecně se používá rozpouštědel nebo směsí rozpouštědel, které jsou stálá a chemicky inertní ke složkám reakčního systému, pro viskozitu směsí N-benzylových sloučenin ve formě dimerů, trimerů, tetramerů atd.Although the process according to the invention can be carried out in the absence of solvents, in particular at higher reaction temperatures, i.e. at 100 ° C and above, it can be used and generally used solvents or solvent mixtures which are stable and chemically inert to the components of the reaction system viscosity of mixtures of N-benzyl compounds in the form of dimers, trimers, tetramers, etc.

Vhodná rozpouštědla, kterých se používá za podmínek v podstatě bezvodých a obecně v množství 0 až 50 % hmotnostních, vztaženo na reakční Směs jako celek, jsou například nitrované a halogenované aromatické uhlovodíky mající až ,2 atomů uhlíku, jako jsou například nitrobenzeny, nitrotolueny, dichlorbenzen, dibrombenzen, alkany a substituované alkany s až 16 atomy uhlíku, jako je n-pentan, isopentan, n-hexan, 2-methylpentan, n-heptan, 3,4— -dimethylhexan, 2-methylhexan, 5-ethylpentan, oyklopentan, cyklohexan, methylcyklohexan, ethyloyklopentan, oyklooktan, chloroform, tetrachlormethan, dichlorethan atd., nižší alifatické kyseliny s až 8 atomy uhlíku, jako je kyselina octová, kyselina propionová atd. a nižší alifatické alkoholy s až 8 atomy uhlíku, například methanol, ethanol, propanoly, butanoly.Suitable solvents which are used under substantially anhydrous conditions and generally in an amount of 0 to 50% by weight of the reaction mixture as a whole are, for example, nitrated and halogenated aromatic hydrocarbons having up to 2 carbon atoms, such as nitrobenzenes, nitrotoluenes, dichlorobenzene , dibromobenzene, alkanes and substituted alkanes of up to 16 carbon atoms such as n-pentane, isopentane, n-hexane, 2-methylpentane, n-heptane, 3,4-dimethylhexane, 2-methylhexane, 5-ethylpentane, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclopentane, oyclooctane, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane etc., lower aliphatic acids with up to 8 carbon atoms such as acetic acid, propionic acid etc. and lower aliphatic alcohols with up to 8 carbon atoms, for example methanol, ethanol, propanols , butanols.

Výhodnými rozpouštědly jsou nitrobenzen, nitrotoluen a dichlorbenzen.Preferred solvents are nitrobenzene, nitrotoluene and dichlorobenzene.

Může se použít větších množství rozpouštědel, obecně to však není nutné pro přídavné náklady na regeneraci. Jakkoliv se může použít směsi rozpouštědel, jak bylo shora uvedeno, je výhodné používat jediného rozpouštědla se zřetelem na jeho regeneraci.Larger amounts of solvents may be used, but this is generally not necessary for the additional cost of recovery. Although a solvent mixture as mentioned above may be used, it is preferable to use a single solvent with respect to its regeneration.

Jak shora uvedeno, může se způsob podle vynálezu s výhodou provádět vnášením N-benzylových sloučenin, obsažených v kondenzátu nebo v jiné formě, spolu s Lewisovým kyselým katalyzátorem a rozpouštědlem do vhodného reaktoru za udržování v podstatě bezvodéhoreakčniho prostředí a za zahřívání směsi na žádanou teplotu.As mentioned above, the process of the invention can be advantageously carried out by introducing the N-benzyl compounds contained in the condensate or other form together with the Lewis acid catalyst and solvent into a suitable reactor while maintaining a substantially anhydrous reaction medium and heating the mixture to the desired temperature.

Reakce probíhá při teplotě asi 50 až 170 °C. Obecně se dává přednost teplotě 80 až 130 °C k dosažení vhodné reakčni rychlosti.The reaction proceeds at about 50-170 ° C. Generally, a temperature of 80 to 130 ° C is preferred to achieve a suitable reaction rate.

Je možno používat ohřívacích a/nebo chladicích prostředků uvnitř a/nebo vně reakčniho prostředí k udržování teploty na žádané hodnotě.Heating and / or cooling means can be used inside and / or outside the reaction medium to maintain the temperature at the desired value.

Způsob podle vynálezu se obecně provádí za tlaku okolí, ačkoliv za zvýšená teploty se může také použít vyšších tlaků. Jakkoliv je možná -použít také tlaku nižšího než je tlak okolí, nemá to žádný význam,The process of the invention is generally carried out at ambient pressure, although higher pressures may also be used at elevated temperature. Although it is possible to use a pressure lower than the ambient pressure, it has no meaning,

Reakčni doba závisí obecně na použití směsi N-benzylových sloučenin nebo na zpracovávaném kondenzátu, na teplotě a na typu používaného kyselého katalyzátoru a mění se v závislosti na tom, zdali se provoz provádí kontinuálně nebo nepřetržitě, obecně je 2 minuty až několik hodin.The reaction time generally depends on the use of the N-benzyl compound mixture or the condensate to be treated, the temperature and the type of acid catalyst used and varies depending on whether the operation is carried out continuously or continuously, generally from 2 minutes to several hours.

Následující příklady způsob podle vynálezu objasňují, nijak jej však neomezují.The following examples illustrate the process according to the invention but do not limit it in any way.

Jakkoliv je způsob podle vynálezu zaměřen především na přípravu difenylmethandikarbamátu jako ethylesteru, a ethylesteru polymethylenpolyfenylkarbamétu kysele katalyzovaným převedením nebo konverzí ethylesteru (ethoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylkarbamové kyseliny, včetnš vyšších homologů trimerů, tetramerů atd., která se získají například jako vedlejší produkty při kondenzaci ethylfenylkarbamátu a karbonylové sloučeniny, jak shora popsáno, není způsob podle vynálezu omezován na přípravu takových sloučenin (ethoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylkarbamové kyseliny a pracovníkům v oboru je jasně, že způsob podle vynálezu je v široké míře použitelný pro zpracování jiných (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylovýoh sloučenin, jako jsou methylestery a propylestery a vyšší homology.However, the process of the present invention is primarily directed to the preparation of diphenylmethane dicarbamate as the ethyl ester, and the ethyl ester of polymethylene polyphenylcarbamate by acid catalyzed conversion or conversion of ethyl (ethoxycarbonyl) phenylaminomethylphenylcarbamic acid, including higher homologues of trimers, etc .; as described above, the process of the invention is not limited to the preparation of such (ethoxycarbonyl) phenylaminomethylphenylcarbamic acid compounds, and it is clear to those skilled in the art that the process of the invention is widely applicable to other (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compounds such as methyl and propyl esters; higher homologues.

Při způsobech popsaných v následujících příkladech se reakce provádějí v tříhrdlých skleněných reakčnlch lahvích o objemu 300 ml, vybavených mechanickým míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem.In the methods described in the following examples, the reactions were carried out in 300-mL three-neck glass reaction flasks equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser and thermometer.

Reakčni složky se vnesou do baňky a baňka se ponoří do olejové lázně o konstantní teplotě. Na konci reakčni doby se do baňky přidá voda k ochlazení reakčni směsi a katalyzátor se odstraní a zpět získá filtraci. Převedení N-benzylových sloučenin, výtěžek produktu a analýza se provádějí vysoce rychlostní kapalinovou chromatografií.The reagents were charged to the flask and the flask was immersed in a constant temperature oil bath. At the end of the reaction time, water was added to the flask to cool the reaction mixture and the catalyst was removed and recovered by filtration. The conversion of the N-benzyl compounds, the product yield and the analysis are carried out by high-speed liquid chromatography.

PřikladlHe did

Provádí se zkouška za použití 6 g kondenzačního reakčního produktu ethylfenylkarbamátu s txioxanem (98%) a s 60% vodnou kyselinou sírovou. Kondenzát obsahuje přibližně 20 % nezreagovaného ethylfenylkarbamátu, 44 % difenylmethandikarbamátu (2,4-isomeru a 4,4'-isomeru), 10 % triurethanu a výšemolekulárních urethanů, 12 % dimeru N-benzylové sloučeniny a 13 % trimerů a vyšších homologů N-benzylové sloučeniny a malé množství nedefinovaných vedlejších produktů.The test is carried out using 6 g of the ethylphenylcarbamate condensation reaction product with thioxioxane (98%) and 60% aqueous sulfuric acid. The condensate contains approximately 20% unreacted ethylphenylcarbamate, 44% diphenylmethane dicarbamate (2,4-isomer and 4,4'-isomer), 10% triurethane and higher molecular urethanes, 12% dimer of N-benzyl compound and 13% of trimers and higher N-benzyl homologs small amounts of undefined by-products.

Kondenzační produkt se rozpustí v 6,0 g nitrobenzenu a uvádí se do styku s 0,70 g bezvodého chloridu železitého po dobu 30 minut při teplotě 100 °C. Reakční produkt se ochladí vodou a chlorid železitý se oddělí od organického produktu promytim vodou. Vysokorychlostní kapalinovou chromatografií produktu zjištěn 100% přesmyk N-benzylové sloučeniny.The condensation product is dissolved in 6.0 g of nitrobenzene and contacted with 0.70 g of anhydrous ferric chloride for 30 minutes at 100 ° C. The reaction product is cooled with water and the ferric chloride is separated from the organic product by washing with water. HPLC revealed 100% rearrangement of the N-benzyl compound.

Příklad 2Example 2

Provádějí se další zkoušky způsobem popsaným v příkladu 1 za použití 6,0 g nitrobenzenu, jakožto rozpouštědla při každé zkoušce. Postupováno za různých reakčních podmínek a za použití různých Lewisových katalyzátorů.Further tests were carried out as described in Example 1 using 6.0 g of nitrobenzene as solvent in each test. The reaction was carried out under different reaction conditions and using different Lewis catalysts.

Katalyzátor se od zreagované směsi odfiltrovává nebo se extrahuje vodou promytim reakční směsi a reakční produkt se analyzuje vysoce rychlostní kapalinovou chromatografií s^ zřetelem na přesmyk N-benzylové sloučeniny. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I.The catalyst is filtered off from the reacted mixture or extracted with water by washing the reaction mixture and the reaction product is analyzed by high-speed liquid chromatography for a rearrangement of the N-benzyl compound. The results are shown in Table I.

Tabulka ITable I

Zkouška Exam Kyselý katalyzátor Acid catalyst Teplota Temperature Reakční doba Reaction time Procento převedené . . Percentage converted. . číslo number g G oc oc min min N-benzylové sloučeniny N-benzyl compounds 1 1 chlorid železitý^ ferric chloride - - (0,67 g) (0.67 g) 80 80 30 30 60 60 2 2 chlorid železitý^) (0,09 g) ferric chloride ^) (0.09 g) 150 150 15 15 Dec 50 50 3 3 chlorid hlinitý <1.20 g) aluminum chloride <1.20 g) 120 120 60 60 59 59 4 4 (2) pentafluorid antimoničny (2) antimony pentafluoride (27 % antimonu) na grafitu (0,7 g) (27% antimony) on graphite (0.7 g) 120 120 60 60 100  100 ALIGN! 5 5 (2) pentafluorid antimoničny (27 % antimonu) na grafitu (0,11 (2) antimony pentafluoride (27% antimony) on graphite (0.11 g) 120 (g) 120 30 30 85 85 6 6 etherát trifluoridu boritého^ (48% trifluorid boritý) (2,3 g) boron trifluoride etherate ^ (48% boron trifluoride) (2.3 g) 120 120 60 60 ' 94 '94 7 7 chlorid hlinitý(2) (7 % hliníku) na grafitu (0,8 g)aluminum chloride (2) (7% aluminum) on graphite (0.8 g) 120 120 60 60 57 57

Lewisova kyselina filtrovaná a promytá vodou (2) ' Lewisova kyselina filtrovaná k regeneraci promytý vodou k extrakci (4) totální stoprocentní převedení dimerů, trimerů a tetramerú atd.Lewis acid filtered and washed with water (2) Lewis acid filtered for regeneration washed with water for extraction (4) total 100% conversion of dimers, trimers and tetramers etc.

Claims (9)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION V. Způsob přípravy difenylmethanmonokarbamátu a difenylmethandikarbamátu a homologů polymethylenpolyfenylkarbamátu a jejioh derivátů, vyznačený tím, že se (alkoxykarbonyl)fenylaminomethylfenylová sloučenina obecného vzorce IV. A process for the preparation of diphenylmethane monocarbamate and diphenylmethane dicarbamate and homologues of polymethylene polyphenylcarbamate and derivatives thereof, characterized in that the (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compound of the formula I is: COOR (I) kde znamenáCOOR (I) where is X, Y, Z na sobě nezávisle alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku, skupinu obecného vzorce -NHCOOR, -CHgArNHCOOR, -N/COOR/CHgAr a přičemž alespoň jeden z těchto symbolů znamená atom vodíku,X, Y, Z are independently C1-C3 alkyl, -NHCOOR, -CHgArNHCOOR, -N / COOR / CHgAr, and at least one of which is hydrogen, R alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku, Ar fenylovou skupinu substituovanou popřípadě alkylovou skupinou s 1 až 3 atomy uhlíku a vySSí homology sloučeniny obecného vzorce I uvádějí za bezvodých podmínek při teplotě 50 až 170 °C do styku s katalytickým množstvím Lewisovy kyseliny o koncentraci alespoň 0,5 % hmotnostních, vztaženo na reakční směs jako celek za případného přidání inertního rozpouštědla a žádané karbamáty se oddělí.R is C 1 -C 3 alkyl, Ar is optionally substituted C 1 -C 3 alkyl, and the higher homologues of a compound of formula I are contacted with a catalytic amount of Lewis acid at a concentration of 50 to 170 ° C under anhydrous conditions. at least 0.5% by weight of the reaction mixture as a whole, optionally adding an inert solvent and separating the desired carbamates. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se reakce provádí v přítomnosti rozpouštědla voleného ze skupiny zahrnující nltrované a halogenované uhlovodíky s až 12 atomy uhlíku, alkany, substituované alkany vždy s až 16 atomy uhlíku, alifatické kyseliny s až 8 atomy uhlíku a alifatické alkoholy s až 8 atomy uhlíku.2. A process according to claim 1 wherein the reaction is carried out in the presence of a solvent selected from the group consisting of saturated and halogenated hydrocarbons having up to 12 carbon atoms, alkanes, substituted alkanes having up to 16 carbon atoms, aliphatic acids having up to 8 carbon atoms, and aliphatic alcohols having up to 8 carbon atoms. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jakožto rozpouštědla používé nitrobenzenu, nitrotoluenu nebo dichlorbenzenu, zvláště však nitrobenzenu.Process according to Claim 1, characterized in that nitrobenzene, nitrotoluene or dichlorobenzene, in particular nitrobenzene, is used as solvent. 4. Způsob podle bodu 1 a 2, vyznačený tim, že se reakce provádí při teplotě 80 až ,30 °C.4. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of 80 to 30 ° C. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, Že se jako Lewisovy kyseliny používá chloridu ciničitého, chloridu železitého, chloridu hlinitého, pentafluoridu antimoničného nebo trifluoridu boritého.5. The process of claim 1 wherein the Lewis acid is tin tetrachloride, ferric chloride, aluminum chloride, antimony pentafluoride or boron trifluoride. 6. Způsob podle bodu 1 nebo 5, vyznačený tím, že se Lewisovy kyseliny používá v koncentraci 0,5 až 20 % hmotnostních, vztaženo na reakční směs jako celek.6. A process as claimed in claim 1, wherein the Lewis acid is used in a concentration of 0.5 to 20% by weight of the reaction mixture as a whole. 7. Způsob podle bodů 1,5 a 6, vyznačený tím, ie se katalyzátoru na bázi Lewisovy kyseliny používé na nosiči.7. A process as claimed in claim 1, wherein the Lewis acid catalyst is supported. 8. Způsob podle bodu 7, vyznačený tim, že se Lewisovy kyseliny používá na grafitu, jakož-, to nosiči.8. The process of claim 7, wherein the Lewis acid is used on the graphite as the carrier. 9. Způsob podle bodu 1 až 8, pro přípravu diethylesteru difenylmethandikarbamátu,vyznačený tím, že se neohévá reagovat ethylester 2-E(ethoxykarbonyl)fenylaminomethylJ fenylkarbamové kyseliny nebo 4-C( ethoxykarbonyl)f enylejninomethylj f enylkarbamové kyseliny, připravený kondenzační reakcí ethylfenylkarbamátu s karbonylovou sloučeninou v přítomnosti vodného zředěného kyselého roztoku, za tlaku okolí, při teplotě 80 až 130 °C, v přítomnosti pentafluoridu antimoničného v množství 0,5 áž 20 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost reakční směsi jako oelek a žádaný difenylmethankarbamát se oddělí.9. A process as claimed in any one of claims 1 to 8 for the preparation of diethyl ester of diphenylmethanedicarbamate, characterized in that the 2-E (ethoxycarbonyl) phenylaminomethyl] phenylcarbamic acid ethyl ester or 4-C (ethoxycarbonyl) phenyl] aminomethyl] phenylcarbamic acid ethylcarbonyl the compound in the presence of an aqueous dilute acid solution, at ambient pressure, at a temperature of 80 to 130 ° C, in the presence of 0.5 to 20% by weight of antimony pentafluoride, based on the weight of the reaction mixture.
CS795138A 1978-05-15 1979-07-23 Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof CS203020B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS795138A CS203020B2 (en) 1978-05-15 1979-07-23 Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/905,705 US4146727A (en) 1977-10-03 1978-05-15 Process for the preparation of diphenylmethane mono and dicarbamates and polymethylene polyphenyl carbamates by the acid rearrangement of an (alkoxycarbonyl) phenylaminomethylphenyl compound
CS786363A CS203019B2 (en) 1977-10-03 1978-10-02 Method of preparing diphenyl-methan-mono carbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenylen-carbamate and derivatives thereof
CS795138A CS203020B2 (en) 1978-05-15 1979-07-23 Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS203020B2 true CS203020B2 (en) 1981-02-27

Family

ID=25746346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS795138A CS203020B2 (en) 1978-05-15 1979-07-23 Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS203020B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS203019B2 (en) Method of preparing diphenyl-methan-mono carbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenylen-carbamate and derivatives thereof
US3734941A (en) Process for converting urethanes to isocyanates
CA1116177A (en) Process for the preparation of diphenylmethane dicarbamates and polymethylene polyphenyl carbamates
JP3833702B2 (en) Polycarbamate, method for producing polycarbamate, and method for producing polyisocyanate
US6992214B2 (en) Integrated process for the preparation of aromatic isocyanates and procedures for effecting the relative intermediate phases
CA1105480A (en) Process for the preparation of diphenylmethane mono and dicarbamates and polymethylene polyphenyl carbamates by the acid rearrangement of an (alkoxycarbonyl)phenylamino-methylphenyl compound
EP1323708B1 (en) Method for producing carbamates and method for producing isocyanates
JPS6360733B2 (en)
EP3250622B1 (en) Polyphenylene polymethylene polyisocyanates with low by-products
US4172948A (en) Preparation of diphenylmethane mono and dicarbamates and polymethylene polyphenyl carbamates
EP0016441B1 (en) A method for the preparation of a mixture of diphenyl methane dicarbamates and polymethylene polyphenyl carbamates
KR100746846B1 (en) Continuous process for the synthesis of aromatic urethanes
CS203020B2 (en) Method of preparing diphenyl-methan-monocarbamate and diphenyl-methan-dicarbamate and homologues of polymethylen-polyphenyl-carbamate and derivatives thereof
US2884359A (en) Recovery of organic isocyanates
US3246035A (en) Preparation of non-vicinal aromatic diamines
JPH11343276A (en) New urethane compound and production of multifunctional aliphatic diisocyanate
US4230876A (en) Process for the preparation of urethanes
US4146550A (en) Process for the preparation of an aliphatic monoisocyanate
JPH05255232A (en) Preparation of highly pure aromatic diurethane and/or polyurethane
JPH0329785B2 (en)
EP0410900B1 (en) Method for the preparation of methylene di(phenylurethane)
JPS6320221B2 (en)
NL7908982A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYMETHYLENE POLYPHENYL POLYCARBAMATES
KR810001698B1 (en) Process for the preparation of diphenylmethane dicarbamates and polymethylene polyphenyl carbamates
SU179301A1 (en) METHOD OF OBTAINING N-ARYLOXYACYLTIOLCARBAMATE