CS277228B6 - Process for obtaining aryl amine from waste material from the production of n-aryl-n',n'-dimethylurea - Google Patents
Process for obtaining aryl amine from waste material from the production of n-aryl-n',n'-dimethylurea Download PDFInfo
- Publication number
- CS277228B6 CS277228B6 CS902874A CS287490A CS277228B6 CS 277228 B6 CS277228 B6 CS 277228B6 CS 902874 A CS902874 A CS 902874A CS 287490 A CS287490 A CS 287490A CS 277228 B6 CS277228 B6 CS 277228B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- dimethylurea
- aryl
- distillation
- arylamine
- chloro
- Prior art date
Links
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- -1 aryl isocyanate Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 12
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 15
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- RQKFYFNZSHWXAW-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-p-toluidine Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1Cl RQKFYFNZSHWXAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- LRTFPLFDLJYEKT-UHFFFAOYSA-N para-isopropylaniline Chemical compound CC(C)C1=CC=C(N)C=C1 LRTFPLFDLJYEKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 6
- ZBCKFPUOWZSKBL-UHFFFAOYSA-N 3-(2-chloro-4-methylphenyl)-1,1-dimethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)NC1=CC=C(C)C=C1Cl ZBCKFPUOWZSKBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XQVCBOLNTSUFGD-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-4-methoxyaniline Chemical compound COC1=CC=C(N)C=C1Cl XQVCBOLNTSUFGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- QVCZOTVTRWNPAF-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-1-isocyanato-4-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C(Cl)=C1 QVCZOTVTRWNPAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XYRDQHNCDBDNSF-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-4-isocyanato-1-methoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(N=C=O)C=C1Cl XYRDQHNCDBDNSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- YKOLZVXSPGIIBJ-UHFFFAOYSA-N 2-Isopropylaniline Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1N YKOLZVXSPGIIBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XCCNRBCNYGWTQX-UHFFFAOYSA-N 3-propan-2-ylaniline Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(N)=C1 XCCNRBCNYGWTQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004861 4-isopropyl phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N N,N'-dimethylurea Chemical class CNC(=O)NC MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- QXUHAYJAWPQQSY-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(2-chloro-4-methylphenyl)urea Chemical compound ClC1=CC(C)=CC=C1NC(=O)NC1=CC=C(C)C=C1Cl QXUHAYJAWPQQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJVRNNRZWASOIT-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-propan-2-ylbenzene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(N=C=O)C=C1 PJVRNNRZWASOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- DHQCYXIOLBXVDE-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene;hydrate Chemical compound O.ClC1=CC=CC=C1 DHQCYXIOLBXVDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- DSRNRYQBBJQVCW-UHFFFAOYSA-N metoxuron Chemical compound COC1=CC=C(NC(=O)N(C)C)C=C1Cl DSRNRYQBBJQVCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob získávání odpadních látek, obsažených v matečných louzích po izolaci N-aryl-N',Ν'-dimethylmočoviny nebo v destilačním zbytku po oddestilování rozpouštědla. Podstatou je hydrolýza odpadních látek vodou za případné přítomnosti kyseliny nebo zásady při teplotě 120 až 400 ’C. Vzniklý arylamin se oddělí destilací nebo rektifikacíA method of recovering waste materials contained therein in mother liquors after isolation N-aryl-N ', Ν -dimethylurea or in distillation residue after distilling off the solvent. The essence is waste hydrolysis water in the presence of acid or bases at 120 to 400 ° C. The resulting the arylamine is separated by distillation or rectification
Description
Vynález se týká způsobu získávání arylaminu z odpadních látek z výroby derivátů N-aryl-N1,N'-dimethylmočoviny obecného vzorceThe invention relates to a process for recovering arylamine from waste products from the production of N-aryl-N 1 , N'-dimethylurea derivatives of the general formula
kde X značí vodík, methyl, metoxy, halogen, isopropyl a Y značí vodík, metyl, halogen, CF3.wherein X is hydrogen, methyl, methoxy, halogen, isopropyl and Y is hydrogen, methyl, halogen, CF 3.
Tyto deriváty se používají jako herbicidně účinné látky a vyrábějí se obvykle reakcí příslušného arylisokyanátu s dimethylaminem v prostředí organického inertního rozpouštědla nebo jeho směsi s vodou. Arylisokyanát se připravuje fosgenací příslušného arylaminu. Matečné louhy po izolaci N-aryl-N',Ν'-dimethylmočoviny obsahují kromě jejich derivátů ještě další látky, vznikající při přípravě arylisokyanátu a jsou poměrně složitou směsí různých organických látek, ze známých je to například triarylbiuret, alkylarylmočovina, sym. diarylmočovina. Organické rozpouštědlo z matečných louhů se regeneruje destilací nebo rektifikací, likvidace destilačního zbytku však představuje závažný ekologický problém, řeší se obvykle spalováním.These derivatives are used as herbicidal active compounds and are usually prepared by reacting the corresponding aryl isocyanate with dimethylamine in an organic inert solvent or a mixture thereof with water. The aryl isocyanate is prepared by phosgenation of the appropriate arylamine. The mother liquors after isolation of N-aryl-N ', β'-dimethylurea contain, in addition to their derivatives, other substances formed in the preparation of aryl isocyanate and are a relatively complex mixture of various organic substances, such as triarylbiuret, alkylarylurea, sym. diarylurea. The organic solvent from the mother liquors is recovered by distillation or rectification, but the disposal of the distillation residue is a serious environmental problem, usually by incineration.
Uvedenou nevýhodu odstraňuje způsob získávání arylaminu 'z odpadních látek z výroby derivátů N-aryl-N',N'-dimethylmočovinu připravených reakcí arylisokyanátu s dimethylaminem v prostředí organického rozpouštědla nebo jeho směsi s vodou podle tohoto vynálezu. Podstata spočívá v tom, že se na odpadní látky v matečných louzích nebo v destilačním zbytku po oddestilování organického rozpouštědla působí vodou, popřípadě vodným roztokem kyselin jako chlorovodíkové, sírové, fosforečné nebo zásad jako hydroxidu sodného, draselného, vápenatého, při teplotě 120 až 400 °C a vzniklý arylamin se izoluje destilací nebo rektifikací. V závislosti na složení odpadních látek obsažených v destilačních zbytcích nebo matečných louzích z přípravy derivátů N-aryl-N',N'- dimethylmočoviny vznikají při rozkladných reakcích jako reakční odplyny především oxid uhličitý a v menší míře i dimethylamin. Optimální je teplota v rozmezí 170 až 200 °C a přídavek samotné vody. Odpouštěním uvedených odplynu již během hydrolýzy lze dosáhnout výrazného snížení tlaku v reaktoru. Reakční odplyny z reaktoru lze odpouštět průběžně a hydrolýzu provádět proto při konstantním tlaku nebo lze reakční odplyny odpouštět přerušené. Nejsou-li reakční odplyny během reakce odpuštěny a tlak přestane stoupat, je reakce ukončena.This disadvantage is eliminated by the process for recovering arylamine from waste products from the production of N-aryl-N ', N'-dimethylurea derivatives prepared by reacting an aryl isocyanate with dimethylamine in an organic solvent or a mixture thereof with water according to the invention. The essence consists in that the waste substances in the mother liquors or in the distillation residue after distilling off the organic solvent are treated with water or an aqueous solution of acids such as hydrochloric, sulfuric, phosphoric or bases such as sodium, potassium, calcium hydroxide at a temperature of 120 to 400 °. C and the resulting arylamine is isolated by distillation or rectification. Depending on the composition of the waste substances contained in the distillation residues or mother liquors from the preparation of N-aryl-N ', N'-dimethylurea derivatives, carbon dioxide and, to a lesser extent, dimethylamine are formed as reaction off-gases in the decomposition reactions. The optimum temperature is in the range of 170 to 200 ° C and the addition of water alone. By discharging said off-gases already during the hydrolysis, a significant reduction of the pressure in the reactor can be achieved. The reaction gases from the reactor can be vented continuously and the hydrolysis can therefore be carried out at constant pressure, or the reaction gases can be vented intermittently. If the reaction off-gases are not vented during the reaction and the pressure stops rising, the reaction is terminated.
Vznikající reakční odplyny lze zachytit například v absorpční koloně zkrápěné vodou nebo roztokem hydroxidu sodného. Dimethylamin lze zachytit v absorpční koloně zkrápěné organickým rozpouštědlem. Absorpční roztok dimethylaminu v organickém rozpouštědle lze použít zpět pro výrobu derivátů N-aryl-N',Ν' -dimethylmočoviny. Při optimálních reakčních podmínkách, tj., například při, teplotě 185 °C, probíhá rozklad organických látek obsažených v matečných louzích nebo destilačních zbytcích na arylamin poměrně rychle. Reakce bývá ukončena za dobu kratší než 1 až 2 hodiny. Minimální množství vody je obvykle 5 až 10 %, vztaženo na násadu suchých destilačních zbytků, maximální množství vody je omezeno pouze velikostí použitého reaktoru. Rozkladem organických látek obsažených v matečných louzích nebo destilačních zbytcích z výroby N-aryl-N',Ν'-dimethylmočovin při teplotě 120 až 400 °C v přítomnosti vody se získá surový arylamin, obsahující v závislosti na množství nasazené vody vodnou fázi, kterou lze oddestilovat, oddělit v dekantéru nebo odstranit jiným běžným způsobem. Odpadní voda obsahuje arylamin v malém množství a lze ji vypouštět do kanalizace. Výhodnější je ale použít odpadní vodu jako násadu do další operace hydrolýzy destilačních zbytků. Pokud jsou jako násada použity matečné louhy nebo destilační zbytky obsahující zbytkové organické rozpouštědlo, je nutno z reakční směsi po hydrolýze oddestilovat ještě uvedené organické rozpouštědlo, které se po další regeneraci může použít opětovně při výrobě N-aryl-N',Ν'-dimethylmočoviny. Velmi výhodné je z destilačních zbytků odstranit veškeré organické rozpouštědlo. U rozpouštědel, jako například toluenu, chlorbenzenu, xylenu lze organické rozpouštědlo odstranit kvantitativně azeotropickou destilací s vodou a získané destilační zbytky potom použít jako násadu pro provedení hydrolýzy. Surový arylamin získaný takto postupem podle vynálezu lze použít po odstranění vody jako výchozí surovinu pro výrobu arylisokyanátu nebo dalších produktů. Ze 100 g suchých destilačních zbytků neobsahujících vodu a organické rozpouštědlo lze získat v závislosti na složení destilačních zbytků asi 60 ž 85 g surového arylaminu. Velmi výhodné je u uvedeného postupu podle vynálezu provést destilaci nebo rektifikaci surového arylaminu nejlépe za sníženého tlaku nebo s vodní, parou již přímo z tlakového reaktoru. K dosažení velmi kvalitního arylaminu je nejvýhodnější použít dále vakuové rektifikace, která umožňuje většinou oddělení malého množství některých vedlejších izomerů nebo jiných derivátů arylaminů, a tím dosažení velmi kvalitního arylaminu. Vakuová rektifikace arylaminu selhává pouze u zpracování destilačních zbytků z přípravy N-4-/isopropyl)-N,N'-dimethylmočoviny připravené z méně kvalitního 4-isopropylfenylaminu s vyšším obsahem 2-isopropylfenylaminu a 3-isopropylfenylaminu, které přecházejí při izolaci žádaného produktu do matečných louhů a při provedení hydrolýzy výše popsaných postupem se kumulují v získaném 4-isopropylfenylaminu. Pokud se pro přípravu N-/4-iso-propylfenylamin/N,N' dimetylmočoviny použije kvalitní 4-isopropylfenylamin. Výtěžek destilovaného nebo rektifikovaného arylaminu závisí také na kvalitě výchozího arylaminu použitého pro přípravu derivátů N-aryl-N', Ν'-dimethylmočoviny. Výtěžek čistino arylaminu z vakuové rektifikace se pohybuje většinou v rozmezí 50 až 95 %, vztaženo na násadu surového arylaminu. Destilační zbytek je tvořen kromě výševroucích látek jako například výševroucími arylaminy i dalšími výšemolekulárními látkami. Za vyšší teploty je destilační zbytek tekutý, po ochlazení obvykle ztuhne. Množství tohoto destilačního zbytku je výrazně nižší než množství původně získaných destilačních zbytků z přípravy derivátů N-aryl-N',N'- dimethylmočoviny. Popsaným postupem podle vyná lezu lze připravit arylamin také z destilačních zbytků z přípravy N-aryl-N',N'- dimethylmočoviny delší dobu skladovaných. Nároky na likvidaci odpadních látek z přípravy N-aryl-N',N'-dimethylmočovin se u uvedeného postupu podle vynálezu výrazně snižují. Popsaný postup zpracování odpadních látek z výroby derivátů N-aryl-N',N'-dimethylmočovin poskytující jako vedlejší produkt arylamin,který lze opětovně použít pro přípravu N-aryl-N',N'-dimethylmočoviny,má pro svůj velký ekologický i ekonomický význam naději na aplikaci zejména ve velkokapacitních výrobních jednotkách.The resulting reaction gases can be collected, for example, in an absorption column sprinkled with water or sodium hydroxide solution. Dimethylamine can be captured in an absorption column sprinkled with an organic solvent. An absorbent solution of dimethylamine in an organic solvent can be used back to produce N-aryl-N ', Ν'-dimethylurea derivatives. Under optimal reaction conditions, i.e., for example, at 185 DEG C., the decomposition of the organic substances contained in the mother liquors or distillation residues to arylamine takes place relatively rapidly. The reaction is usually completed in less than 1 to 2 hours. The minimum amount of water is usually 5 to 10%, based on the charge of dry distillation residues, the maximum amount of water is limited only by the size of the reactor used. Decomposition of the organic matter contained in the mother liquors or distillation residues from the production of N-aryl-N ', Ν'-dimethylureas at 120 to 400 ° C in the presence of water gives a crude arylamine containing, depending on the amount of water used, an aqueous phase which can be distill off, separate in a decanter or remove in another conventional way. The wastewater contains a small amount of arylamine and can be discharged into the sewer. However, it is more advantageous to use the waste water as a feed to the next operation for the hydrolysis of distillation residues. If mother liquors or distillation residues containing residual organic solvent are used as feed, the organic solvent mentioned above must be distilled off from the reaction mixture after hydrolysis, which can be reused in the production of N-aryl-N ', β'-dimethylurea after further regeneration. It is very advantageous to remove all organic solvent from the distillation residues. For solvents such as toluene, chlorobenzene, xylene, the organic solvent can be removed quantitatively by azeotropic distillation with water, and the obtained distillation residues can then be used as a feed to carry out the hydrolysis. The crude arylamine thus obtained by the process of the invention can be used after removal of water as a starting material for the production of aryl isocyanate or other products. From 100 g of dry distillation residues not containing water and an organic solvent, about 60 to 85 g of crude arylamine can be obtained, depending on the composition of the distillation residues. In the process according to the invention, it is very advantageous to carry out the distillation or rectification of the crude arylamine, preferably under reduced pressure or with steam, directly from the pressure reactor. In order to obtain a high-quality arylamine, it is most advantageous to use further vacuum rectification, which usually allows the separation of small amounts of some of the minor isomers or other arylamine derivatives, and thus to achieve a high-quality arylamine. Vacuum rectification of arylamine only fails to process distillation residues from the preparation of N-4- (isopropyl) -N, N'-dimethylurea prepared from lower quality 4-isopropylphenylamine with a higher content of 2-isopropylphenylamine and 3-isopropylphenylamine, which pass during isolation of the desired product to of the mother liquors and in carrying out the hydrolysis as described above, accumulate in the 4-isopropylphenylamine obtained. If high-quality 4-isopropylphenylamine is used for the preparation of N- (4-isopropylphenylamine) of N, N 'dimethylurea. The yield of distilled or rectified arylamine also depends on the quality of the starting arylamine used to prepare the N-aryl-N ', Ν'-dimethylurea derivatives. The yield of pure arylamine from vacuum rectification is usually in the range of 50 to 95%, based on the feed of crude arylamine. The distillation residue consists of high-boiling substances such as high-boiling arylamines and other high-molecular substances. At higher temperatures, the distillation residue is liquid, usually solidifying after cooling. The amount of this distillation residue is significantly lower than the amount of distillation residues originally obtained from the preparation of N-aryl-N ', N'-dimethylurea derivatives. By the process described according to the invention, arylamine can also be prepared from distillation residues from the preparation of N-aryl-N ', N'-dimethylurea stored for a long time. The disposal requirements for the waste from the preparation of N-aryl-N ', N'-dimethylureas are significantly reduced in the process according to the invention. The described process for the treatment of waste materials from the production of N-aryl-N ', N'-dimethylurea derivatives providing as a by-product arylamine, which can be reused for the preparation of N-aryl-N', N'-dimethylurea, has for its large ecological and economic importance of hope for application especially in large-capacity production units.
. Pro bližší objasnění podstaty vynálezu uvádíme následující příklady provedení.. To further illustrate the invention, the following examples are given.
Příklad 1 - Příprava N-/3-chlor-4-tolyl/-N',N'- dimethylmočovinyExample 1 - Preparation of N- (3-chloro-4-tolyl) -N ', N'-dimethylurea
Do tlakového reaktoru bylo předloženo 40 000 g chlorbenzenového roztoku 3-chlor-4-tolylisokyanátu s obsahem 8 012 g 3-chlor-4-tolylisokyanátu, 160 g Ν,Ν’Ν'-tri-/3-chlor4-tolyl/-biuretu, 81 g N,N'-di-/3-chlor-4-tolyl/-močoviny. K uvedenému roztoku bylo za míchání během 3,5 hodin nadávkováno celkem 2 200 g kapalného dimethylaminu, přičemž teplota reakční směsi vystoupila z 21 °C na 60 °C. Po ukončení dávkování byl nadbytečný dimethylamin z reakční směsi oddestilován vyhřátím reakční směsi na teplotu 110 °C. Po zchlazení reakční směsi na teplotu asi 0 °C byl izolován produkt, tj. N-/3-chlor-4-tolyl/-N',N'-dimethy Imočovina, který byl usušen při teplotě 80 °C. Bylo získáno 9 551 g produktu s obsahem 99,1 % stanoveným kapalinovou chromatografií. Z matečných louhů po izolaci produktu bylo oddestilováno při teplotě na hlavě kolony 131 °C cca 28,3 kg chlorbenzenu. K zahuštěným matečným louhům bylo přidáno 1 000 g vody a zbytek chlorbenzenu byl oddestilován azeotropickou destilací s vodou, přičemž vodná fáze se vracela zpět do vařáku. Bylo získáno 870 g destilačních zbytků ve směsi s 972 g vodné fáze. Tyto destilační zbytky s vodnou fází byly převedeny do tlakového reaktoru a po uzavření reaktoru byla během 1 hodiny směs destilačních zbytků a vody vyhřátá na teplotu 180 °C. V průběhu vyhřívání reakční směsi a při další expozici při teplotě 180 °C stoupal neustále tlak v reaktoru. Po dosažení tlaku 4,8 MPa již tlak dále nestoupal. Reakční směs byla míchána při teplotě 180 °C celkem 2 hodiny, potom byla postupně ochlazena na teplotu 20 °C. Reakční odplyny byly odpuštěny při teplotě cca 90 °C. Po rozdělení organické (těžší) fáze a vodné vrstvy (lehčí fáze) bylo získáno celkem 705 g surového 2-chlor-4-aminotoluenu, který byl nasazen do destilační baňky opatřené rektifikační kolonou o účinnosti 15 teoretických pater. Ze surového 2-chlor-4-aminotoluenu bylo oddestilováno celkem 29 g destilačního předku obsahujícího převážně vodnou fázi a dále 551 g 2-chlor-4-aminotoluenu. Odběr hlavního podílu byl proveden při refluxním poměru L/D:l:l a tlaku 3,3 . 103 Pa. Teplota na hlavě kolony v průběhu rektifikace hlavního podílu bylo 133 až 134 °C. Po ukončení rektifikace zbylo ve vařáku 116 g destilačního zbytku obsahujícího kromě neidentifikovaných látek především výševroucí arylaminy. Izolovaný 2-chlor-4-aminotoluen vykazoval následující kvalitativní parametry:40,000 g of a chlorobenzene solution of 3-chloro-4-tolylisocyanate containing 8,012 g of 3-chloro-4-tolylisocyanate, 160 g of Ν, Ν'Ν'-tri- (3-chloro4-tolyl) -biuret were introduced into a pressure reactor. , 81 g of N, N'-di- (3-chloro-4-tolyl) -urea. A total of 2,200 g of liquid dimethylamine was added to the solution with stirring over 3.5 hours, the temperature of the reaction mixture rising from 21 ° C to 60 ° C. After the addition was complete, excess dimethylamine was distilled off from the reaction mixture by heating the reaction mixture to 110 ° C. After cooling the reaction mixture to about 0 ° C, the product was isolated, i.e. N- (3-chloro-4-tolyl) -N ', N'-dimethylurea, which was dried at 80 ° C. 9,551 g of product with a content of 99.1% determined by liquid chromatography were obtained. Approximately 28.3 kg of chlorobenzene was distilled off from the mother liquors after isolation of the product at a column head temperature of 131 ° C. 1000 g of water were added to the concentrated mother liquors and the residual chlorobenzene was distilled off by azeotropic distillation with water, the aqueous phase being returned to the reboiler. 870 g of distillation residues were obtained in a mixture with 972 g of aqueous phase. These distillation residues with the aqueous phase were transferred to a pressure reactor, and after closing the reactor, the mixture of distillation residues and water was heated to 180 ° C for 1 hour. During the heating of the reaction mixture and during further exposure at 180 ° C, the pressure in the reactor increased steadily. After reaching a pressure of 4.8 MPa, the pressure no longer increased. The reaction mixture was stirred at 180 ° C for a total of 2 hours, then gradually cooled to 20 ° C. The reaction off-gases were vented at a temperature of about 90 ° C. After separation of the organic (heavier) phase and the aqueous layer (lighter phase), a total of 705 g of crude 2-chloro-4-aminotoluene was obtained, which was charged to a distillation flask equipped with a rectification column with an efficiency of 15 theoretical plates. A total of 29 g of distillation precursor containing predominantly aqueous phase and further 551 g of 2-chloro-4-aminotoluene were distilled off from crude 2-chloro-4-aminotoluene. The major fraction was taken at a reflux ratio of L / D: 1: 1 and a pressure of 3.3. 10 3 Pa. The temperature at the top of the column during the rectification of the major portion was 133 to 134 ° C. After completion of the rectification, 116 g of distillation residue remained in the boiler, containing, in addition to unidentified substances, mainly high-boiling arylamines. The isolated 2-chloro-4-aminotoluene showed the following qualitative parameters:
obsah 2-chlor-4-aminotoluenu (diazotačně): 99,7 % obsah vedlejších látek (plynovou chromografií): 0,2 % teplota tuhnutí 23 °C obsah vody: stopy2-chloro-4-aminotoluene content (diazotized): 99.7% content of by-products (gas chromatography): 0.2% freezing point 23 ° C water content: traces
Z 500 g takto získaného 2-chlor-4-aminotoluenu bylo připraveno fosgenační technologií 2 824 g 20% chlorbenzenového roztoku 3-chlor-4-tolylisokyanátu, z kterého bylo připraveno reakcí s 152 g dimethylaminu dalších 613 g suchého produktu, tj.From 500 g of the 2-chloro-4-aminotoluene thus obtained, 2,824 g of a 20% chlorobenzene solution of 3-chloro-4-tolyl isocyanate were prepared by phosgenation technology, from which a further 613 g of dry product was prepared by reaction with 152 g of dimethylamine, i.
N-/3-chlor-4-tolyl/-N',N’-dimethylmočoviny s obsahem 99,4 %.N- (3-chloro-4-tolyl) -N ', N'-dimethylurea with a content of 99.4%.
Příklad 2 - Příprava N-/3-chlor-4-tolyl/-N‘,N'-dimethylmočoviny a 2-chlor-4-aminotoluenuExample 2 - Preparation of N- (3-chloro-4-tolyl) -N-N, N'-dimethylurea and 2-chloro-4-aminotoluene
Postup byl obdobný jako v příkladu č. 1 s tím rozdílem, že destilační zbytek byl získán z matečných louhů po přípravě N-/3-chlor-4-tolyl/-N',N'-dimethylmočoviny destilací při tlaku 1,33 . 104 Pa a teplotě na hlavě kolony 100 °C. Destilační zbytek byl získán jako kapalný destilační zbytek, který byl převeden do tlakového reaktoru, kde k němu byla přidána odpadní voda z příkladu č. 1.The procedure was similar to Example 1 except that the distillation residue was obtained from the mother liquors after preparation of N- (3-chloro-4-tolyl) -N ', N'-dimethylurea by distillation at 1.33. 10 4 Pa and a column head temperature of 100 ° C. The distillation residue was obtained as a liquid distillation residue, which was transferred to a pressure reactor, where the wastewater from Example No. 1 was added thereto.
K 875 g deštilačních zbytků bylo přidáno 200 g odpadní vody z příkladu č. 1 a reakční směs byla zahřívána 1,5 hodiny při teplotě 190 °C a tlaku 2,5 MPa, přičemž reakční odplyny byly průběžně odpouštěny z reaktoru. Bylo získáno celkem 699 g surového 2-chlor-4-aminotoluenu, u kterého po oddestilování azeotropu o chlorbenzen-voda bylo při tlaku 1,6 . 10 Pa a teplote na hlavě kolony oddestilováno celkem 420 g 2-chlor-4-aminotoluenu následující kvality: obsah 2-chlor-4-aminotoluenu (diazotačně): 99,7 % obsah vedlejších látek (plynovou chromatografií): 0,21 % obsah vody: stopy teplota tuhnutí: 23 'CTo 875 g of distillation residues, 200 g of the waste water from Example 1 were added, and the reaction mixture was heated at 190 ° C and 2.5 MPa for 1.5 hours, while the reaction off-gases were continuously discharged from the reactor. A total of 699 g of crude 2-chloro-4-aminotoluene was obtained, which, after distilling off the azeotrope with chlorobenzene-water, was 1.6. A total of 420 g of 2-chloro-4-aminotoluene of the following quality are distilled off at room temperature and at the top of the column: 2-chloro-4-aminotoluene content (diazotized): 99.7% by-product content (gas chromatography): 0.21% water: traces freezing point: 23 'C
Dále bylo získáno 112 g kapalného, po ochlazení tuhého, destilační ho zbytku.Further, 112 g of a liquid distillation residue was obtained after cooling.
Příklady 3, 4, 5, 6, 7Examples 3, 4, 5, 6, 7
Do autoklávu bylo nasazeno celkem 400 až 600 g destilačních zbytků z různých pokusů přípravy N-/3-chlor-4-tolyl/N',N'-dimethylmočoviny , z nichž některé byly skladovány i několik let. Podmínky a výsledky jednotlivých příkladů jsou přehledně uvedeny v tabulce 1.A total of 400 to 600 g of distillation residues from various experiments for the preparation of N- (3-chloro-4-tolyl) N ', N'-dimethylurea, some of which were stored for several years, were charged to the autoclave. The conditions and results of the individual examples are summarized in Table 1.
Tab. 1 příklad 3 příklad 4 příklad 5 příklad 6 příklad 7Tab. 1 example 3 example 4 example 5 example 6 example 7
Příklad 8 - Příprava N-fenyl-N’,N*-dimethylmočoviny a anilinuExample 8 - Preparation of N-phenyl-N ', N * -dimethylurea and aniline
Po oddestilování xylenu z matečných louhů po izolaci N-fenyl-N*,N*-dimethylmočoviny bylo izolováno 1 054 g destilačních zbytků, které byly převedeny do tlakového reaktoru bez míchání, do kterého bylo dále předloženo 180 g vody. Reakční směs byla 'rychle vyhřátá na teplotu 400 °C. Při této teplotě byla reakční směs exponována 20 minut, potom byla zchlazena na teplotu 20 *C. Ze získané reakční směsi po hydrolýze byla dále oddestilována nadbyOtečná voda a potom při tlaku 1,6 . 104 Pa a teplotě par na hlavě kolony 124 až 125 °C byl získán hlavní podíl anilinu. Bylo získáno celkem 615 g anilinu s obsahem 99,4 % diazotačně a dále 184 g destilačního zbytku.After distilling off the xylene from the mother liquors after isolating N-phenyl-N *, N * -dimethylurea, 1,054 g of distillation residues were isolated, which were transferred to a pressure reactor without stirring, to which 180 g of water were further introduced. The reaction mixture was rapidly heated to 400 ° C. At this temperature, the reaction mixture was exposed to 20 minutes, then cooled to 20 ° C. Excess water was further distilled off from the obtained reaction mixture after hydrolysis, and then at a pressure of 1.6. 10 4 Pa and a vapor temperature at the top of the column of 124 to 125 ° C, the major proportion of aniline was obtained. A total of 615 g of aniline containing 99.4% diazotically and 184 g of distillation residue were obtained.
Příklad 9 - Příprava N-/4-isopropylfenyl/-N*,N*-dimethylmočoviny a 4-isopropylfenylaminuExample 9 - Preparation of N- (4-isopropylphenyl) -N *, N * -dimethylurea and 4-isopropylphenylamine
Z deseti pokusů přípravy N-/4-isopropylfenyl-/N',N*-dimethylmočoviny o celkové spotřebě 10 112 g 4-isopropylfenylisokyanátu s obsahem 99,8 % a 2 912 g dimethylaminu bylo v prostředí toluenu připraveno celkem 12 371 g N-/4-isopropylfenyl/-N*N*-dimethylmočoviny o obsahu 99,6 %. 40 105 g získaných matečných louhů bylo přeloženo do tlakového reaktoru a bylo k nim přidáno 400 g vody. Reakční směs byla vyhřátá na teplotu 180 °C, při které byla míchána 8 hodin při tlaku 4,0 MPa. Po ochlazení reakční směsi a odpouštění reakčních odplynů byl z reakční směsi při tlaku 8 . 10 Pa a teplote 58 °C na hlavě kolony oddestilovan chlorbenzen. Frakce 4-iso-propylfenylaminu byla získána rektifikaci při tlaku 1,33 . 103 Pa a teplotě par na hlavě kolony 102 °C o účinnosti 20 teoretickýh pater při refluxním poměru L/D 2:1. Bylo získáno 10. g destilačního předku a dále 257 g 4-isopropylfsnylaminu následující kvality:A total of 12,371 g of N- (4-isopropylphenyl-) N ', N * -dimethylurea with a total consumption of 10,112 g of 4-isopropylphenylisocyanate containing 99.8% and 2,912 g of dimethylamine were prepared in toluene in ten experiments. (4-Isopropylphenyl) -N * N * -dimethylurea, 99.6%. 40 105 g of the obtained mother liquors were transferred to a pressure reactor and 400 g of water were added to them. The reaction mixture was heated to 180 ° C, where it was stirred for 8 hours at a pressure of 4.0 MPa. After cooling the reaction mixture and discharging the reaction off-gases, the reaction mixture was pressurized to 8. Chlorobenzene is distilled off at a temperature of 58 DEG C. at the top of the column. The 4-isopropylphenylamine fraction was obtained by rectification at 1.33. 10 3 Pa and a vapor temperature at the top of the column of 102 ° C with an efficiency of 20 theoretical plates at a reflux ratio L / D of 2: 1. 10. g of distillation precursor and 257 g of 4-isopropylphenylamine of the following quality were obtained:
obsah 4-isopropylfenylaminu (diazotačně) 98,7 % obsah o-isopropylfenylaminu 0,8 % obsah m-isopropylfenylaminu 0,2 % obsah vody 0,2 %4-isopropylphenylamine content (diazotized) 98.7% o-isopropylphenylamine content 0.8% m-isopropylphenylamine content 0.2% water content 0.2%
Příklad 10 - Příprava N-/3-chlor-4-metoxyfenyl/N*,N*-dimethylmočoviny a 3-chlor-4-metoxyanilinExample 10 - Preparation of N- (3-chloro-4-methoxyphenyl) N *, N * -dimethylurea and 3-chloro-4-methoxyaniline
Dávkováním kapalného dimethylaminu k 25% roztoku 3-chlor-4-metoxyfenylisokyanátu v toluenu byl připraven při teplotě 15 °C produkt, který byl izolován při teplotě 5 °C a sušen při teplotě 80 °C.Celkově bylo získáno z 1 000 g 3-chlor-4-methoxyfenylisokyanátu a 246 g dimethylaminu, 1 212 g N-/3chlor-4-methoxyfenyl/-N*,N*-dimethylmočoviny o obsahu účinné látky 99,1 %. Po oddestilování veškerého toluenu ze získaných matečných louhů nejprve prostou atmosférickou destilací - potom azeotropickou destilací s vodou bylo získáno celkem (po oddělení vodné fáze) 110 g organických destilačních zbytků, které byla naváženy do 21 skleněných ampulí po cca 5,2 g. K destilačním zbytkům v jednotlivých impulích bylo přidáno 3 g 20% kyseliny chlorovodí kové. Celkem bylo k destilačním zbytkům přidáno 63 g 20% HC1. Ampule byly exponovány 30 hodin při teplotě 120· až 130 °C. Po ukončení tepelné expozice byl obsah všech ampulí převeden do destilační baňky a po oddestilování vody byl oddestilován při tlaku 1,33 kPa a teplotě par na hlavě kolony 147 až 149 °C 3-chlor-4-methoxyanilin. Po oddestilování cca 10 g destilačního předku bylo získáno 45,1 g 3-chlor-4-methoxyanilinu následující kvality:By adding liquid dimethylamine to a 25% solution of 3-chloro-4-methoxyphenylisocyanate in toluene, a product was prepared at 15 ° C, which was isolated at 5 ° C and dried at 80 ° C. A total of 1,000 g of 3- chloro-4-methoxyphenyl isocyanate and 246 g of dimethylamine, 1212 g of N- (3-chloro-4-methoxyphenyl) -N *, N * -dimethylurea with an active substance content of 99.1%. After distilling off all the toluene from the obtained mother liquors, first by simple atmospheric distillation - then by azeotropic distillation with water, a total (after separation of the aqueous phase) of 110 g of organic distillation residues was obtained, which was weighed into 21 glass ampoules of about 5.2 g. 3 g of 20% hydrochloric acid were added in one portion. A total of 63 g of 20% HCl was added to the distillation residues. The ampoules were exposed for 30 hours at 120 ° C to 130 ° C. At the end of the heat exposure, the contents of all ampoules were transferred to a distillation flask and, after distilling off the water, 3-chloro-4-methoxyaniline was distilled off at a pressure of 1.33 kPa and a vapor temperature at the top of the column of 147 to 149 ° C. After distilling off about 10 g of distillation precursor, 45.1 g of 3-chloro-4-methoxyaniline of the following quality were obtained:
obsah 3-chlor-4-methoxyanilinu (diazotačně) 98,8 % obsah vedlejších látek plynovou chromatografií 0,7 % teplota tuhnutí 59 °C3-chloro-4-methoxyaniline content (diazotized) 98.8% content of by-products by gas chromatography 0.7% freezing point 59 ° C
Ze 40 g takto získaného 3-chlor-4-měthoxyanilinu bylo dále připraveno fosgenací 42,9 g 100% 3-chlor-4-methoxyfenylisokyanátu ve formě 21% roztoku v toluenu s následně reakcí s 11 g dimethylaminu bylo připraveno dalších 50,0 g N-/3-chlor-4-methoxyfenyl/-N',N'-dimethylmočoviny o obsahu účinné látky 98,9 %.From 40 g of the 3-chloro-4-methoxyaniline thus obtained, 42.9 g of 100% 3-chloro-4-methoxyphenylisocyanate in the form of a 21% solution in toluene was further prepared by phosgenation, followed by reaction with 11 g of dimethylamine. N- (3-chloro-4-methoxyphenyl) -N ', N'-dimethylurea with an active substance content of 98.9%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS902874A CS277228B6 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Process for obtaining aryl amine from waste material from the production of n-aryl-n',n'-dimethylurea |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS902874A CS277228B6 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Process for obtaining aryl amine from waste material from the production of n-aryl-n',n'-dimethylurea |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS287490A3 CS287490A3 (en) | 1992-01-15 |
| CS277228B6 true CS277228B6 (en) | 1992-12-16 |
Family
ID=5367128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS902874A CS277228B6 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Process for obtaining aryl amine from waste material from the production of n-aryl-n',n'-dimethylurea |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS277228B6 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110938019A (en) * | 2019-12-10 | 2020-03-31 | 江苏快达农化股份有限公司 | Continuous synthesis method of isoproturon |
-
1990
- 1990-06-11 CS CS902874A patent/CS277228B6/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110938019A (en) * | 2019-12-10 | 2020-03-31 | 江苏快达农化股份有限公司 | Continuous synthesis method of isoproturon |
| CN110938019B (en) * | 2019-12-10 | 2022-06-24 | 江苏快达农化股份有限公司 | Continuous synthesis method of isoproturon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS287490A3 (en) | 1992-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2409712A (en) | Chemical process and products | |
| JPH0574584B2 (en) | ||
| CN102686567B (en) | Method for preparing aminoethyl imidazolidinone or the thiocarbonyl thereof | |
| JPH02290840A (en) | Production of carbamic ester | |
| JP4897790B2 (en) | Method for producing arylamide of acetoacetic acid | |
| KR102062142B1 (en) | Method for producing Ethyl 3-Ethoxypropionate | |
| JPS6157297B2 (en) | ||
| CS277228B6 (en) | Process for obtaining aryl amine from waste material from the production of n-aryl-n',n'-dimethylurea | |
| FR2928M (en) | ||
| JP4087913B2 (en) | Continuous process for producing sodium C4-C8 alcoholate | |
| JPS59108754A (en) | Thermal cracking of aromatic urethane | |
| JPH0514705B2 (en) | ||
| JPH0912526A (en) | Method for removing by-product from diurethane | |
| US5536877A (en) | Preparation of arylbenzylamines | |
| JPH0142930B2 (en) | ||
| JPH0378856B2 (en) | ||
| KR870001165B1 (en) | Method for Purifying Mercaptobenzothiazole | |
| JP2003509396A (en) | Method for producing and purifying N-butyl acrylate | |
| US20060149093A1 (en) | Process for saparating a hydroxybenzonitrile-type compound | |
| JPH10265423A (en) | Production of bisphenol | |
| CN87102215A (en) | The method for preparing methyl isocyanate | |
| JP2003508510A (en) | Treatment of nitriles with glycolic acid | |
| JPS6131047B2 (en) | ||
| CN1218458A (en) | Preparation of melamine | |
| JP4119503B2 (en) | Diurethane distillation purification method |