DE1670720A1 - Process for the preparation of aliphatically substituted uretdiones - Google Patents
Process for the preparation of aliphatically substituted uretdionesInfo
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Description
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G/OG / O
Verfahren zur Herstellung von aliphatisch substituierten Uretdionei Process for the production of aliphatically substituted uretdione
Aromatisch substituierte Uretdione (1,3 - Dlazacyclobutandione 2,4) und ihre Herstellung durch Dimerisierung von Isocyanaten mit geeigneten Katalysatoren sind bereits bekannt. Aliphatisch substituierte Uretdione, d. h. Dimere aliphatischer Isocyanate » wurden bisher nicht hergestellt, Nach Mteraturangaben sind.diese Verbindungen völlig unbeständig. Versuche zur Dimerisierung aliphatischer Isocyanate ergaben immer das Trimerisationsprodukt. Hierzu sei hingewiesen auf "Chemical Reviews 57 (1957) S. 55 und Saunders und Frisch (Polyurethanes I),Interscience Publishers (1962, S. 91)Aromatically substituted uretdiones (1,3 - dlazacyclobutanedione 2,4) and their preparation by dimerizing isocyanates with suitable catalysts are already known. Aliphatic substituted uretdiones, d. H. Dimers of aliphatic isocyanates » have not yet been produced Connections completely unstable. Attempts to dimerize aliphatic isocyanates always gave the trimerization product. Reference is made to "Chemical Reviews 57 (1957) p. 55 and Saunders and Frisch (Polyurethanes I), Interscience Publishers (1962, p. 91)
Gegenstand dieser Erfindung sind aliphatisch substituierte TJretdione (1,3 - Diazacyclobutandione 2,4) und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Es wurde gefunden, daß man aliphatisch substituierteThis invention relates to aliphatically substituted retdiones (1,3 - Diazacyclobutanediones 2,4) and a process for their preparation. It has been found that aliphatically substituted
1.3 - Diazacyclobutandione - 2,4 erhält, wenn man aliphatisch^ Isocyanate gegebenenfalls in einem inerten organlachen Lösungsmittel und vorzugsweise bei Anwesenheit von Katalysatoren bei Temperaturen von O - 1800O dimerisiert, wobei man die Reaktion bei einem Umsatz von 5 - 5Ο5έ abbricht und das gebildete 1,3 - Diazacyclobutandion-1.3 - Diazacyclobutanedione - 2,4 is obtained if aliphatic ^ isocyanates are optionally dimerized in an inert organlachen solvent and preferably in the presence of catalysts at temperatures of 0-180 0 O, the reaction being terminated at a conversion of 5-5Ο5έ and that formed 1,3 - diazacyclobutanedione
2.4 aus dem Reaktionsgemisch isoliert. Besonders geeignete Katalysatoren sind tertiäre Phosphine mit mindestens einem aliphati- ^2.4 isolated from the reaction mixture. Particularly suitable catalysts are tertiary phosphines with at least one aliphatic ^
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sehen Substituenten und Bortrifluorid. Der nicht umgesetzte Teil der aliphatischen Isocyanate kann aus dem Reaktionsgemisch zurückgewonnen und wieder in die Reaktion eingesetzt werden.see substituents and boron trifluoride. The unreacted part the aliphatic isocyanates can be recovered from the reaction mixture and used again in the reaction.
Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren sind, alle Mono- und Polyisocyanate der aliphatischen Reihe geeignet. Verwendet man Di- oder Polyisocyanate, so kann man entsprechend isocyanatgruppenhaltige Uretdione erhalten. Geeignete Isocyanate sind z. B. Methylisocyanat, Äthylisocyanat, Propylisocyariat, n-Butylisocyanat, I3ohexylisocyanat, Dodecylisocyanat, Oleylisocyanat, Stearylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, 2-Chloräthylisocyanat, 2-Cyanäthylisocyanat, 6-Ghlorhexylisocyanat, Isocyanatoessigsäureäthylester, Propylätherpropylisocyanat, Benzylisocyanat, Phenyläthylisocyanat, 1^-Äthylendiisocyanat, 1,4-Tetramethylendlisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisoeyanat,CO/Ü-Diisocyanatodipropyläther, 1,4- und 1,3-Xylylendiisocyanat-CD1CO*,cJ^Diisocyanato)-t,4-diäthyl.t> enzol, 1 ^-DiisocyanatocyQlollexan, 1-Isocyana-10-3-(isocyanatomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan, 2,2,4-Trime thyl· hexamethylendiisocyanat-1,6, 2,4,4-Trimetliylhexamethylendiisocyanat -1,6, 1,6,1I-Triisocyanatoundecan. Weitere aliphatisch^ Isocyanate sind in Annalen 562,S.122 f. beschrieben.As a starting material for the present process all mono- and polyisocyanates of the aliphatic series, are suitable. If di- or polyisocyanates are used, uretdiones containing isocyanate groups can be obtained accordingly. Suitable isocyanates are, for. B. methyl isocyanate, ethyl isocyanate, propyl isocyanate, n-butyl isocyanate, i3ohexyl isocyanate, dodecyl isocyanate, oleyl isocyanate, stearyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, 2-chloroethyl isocyanate, 2-cyanoethyl isocyanate, 6-chlorohexyl isocyanate, 1, 4-chlorohexyl isocyanate, 1, 4-ethyl isocyanate, isocyanate, isocyanate, isocyanate, isocyanate, isocyanate, isocyanate, propyl isocyanate, isocyanate, propyl isocyanate, propylene propyl isocyanate, propylproisocyanate, benzyl propyl isocyanate, propylproisocyanate, propylproisocyanate -Tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, CO / Ü-diisocyanatodipropyl ether, 1,4- and 1,3-xylylene diisocyanate- CD 1 CO *, cJ ^ diisocyanato) -t, 4-diethyl.t> enzene, 1 ^ -diisocyanatocyQlollexane , 1-Isocyana-10-3- (isocyanatomethyl) -3,5,5-trimethylcyclohexane, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate-1,6, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate -1,6, 1, 6,1I-triisocyanatoundecane. Further aliphatic isocyanates are described in Annalen 562, p.122 f.
Die Reaktion ist ebenso übertragbar auf aliphatisch gebundene Isocyanatgruppen in Voradduktenf die man aus aliphatischen Polyisocyanaten durch partielle ümsetziing mit Wasser, Alkoholen, Aminen v oder Carbonsäuren erhalten kann. Die Abtrennung und Reindarstel·.The reaction is also applicable to aliphatically bound isocyanate groups in Voradduktenf which can be obtained from aliphatic polyisocyanates by partial ümsetziing with water, alcohols, amines v or carboxylic acids. The separation and Reindarstel ·.
lung derartiger Uretdione ist jedoch schwierig oder unmöglich.However, treatment of such uretdiones is difficult or impossible.
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Die Mono- und Polyisocyanate können einzeln oder im Gemisch miteinander eingesetzt werden. Um die Bildung von Hebenprodukten einzuschränken, sollten die Ausgangssubstanzen vor dem Einsatz unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit im Vakuum destilliert werden, da alle Isocyanate durch Eontakt mit Feuchtigkeitsspuren Kohlendioxyd in wechselnden Mengen gelöst enthalten. Eine derartige Reinigung ist besonders beim Einsatz von tertiären Phosphinen als Katalysator und beim Arbeiten bei Temperaturen unter 1000C empfehlenswert. Bei Verwendung von Di- oder Polyisocyanaten können auch Uretdione entstehen, die zwei oder mehr Uretdionringe im Molekül enthalten. Diese Verbindungen lassen sich Jedooh nur sehr schwer in reiner Form isolieren.The mono- and polyisocyanates can be used individually or in a mixture with one another. In order to limit the formation of byproducts, the starting substances should be distilled in vacuo with the exclusion of atmospheric moisture before use, since all isocyanates contain dissolved carbon dioxide in varying amounts when they come into contact with traces of moisture. Such cleaning is particularly recommended when using tertiary phosphines as the catalyst and when working at temperatures below 100 0 C. When using di- or polyisocyanates, uretdiones can also be formed which contain two or more uretdione rings in the molecule. These compounds are very difficult to isolate in pure form Jedooh.
Die erfindungsgemttßen Uretdione sind Verbindungen der allgemeinen FormelThe uretdiones of the invention are compounds of the general formula
In dieser Formel bedeutet R einen aliphatischen Rest. Die Reste können gleich oder verschieden sein. Insbesondere bedeutet R einen linearen oder verzweigten Alkylrest, vorzugsweise Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und einen Alkenylrest vorzugsweise mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen. Die Reste R können auch substituiert sein. Beispiele für geeignete Substituenten sind die NGO-Gruppe, Halogen, wie Chlor, die Nitrilgruppe, ferner Alkoxy-, Carbalkoxy-Dialkylaainoreste, sowie aromatische Reste wie Phenyl und Naphthyl.In this formula, R denotes an aliphatic radical. The radicals can be identical or different. In particular, R means a linear or branched alkyl radical, preferably alkyl having 1 to 6 carbon atoms and an alkenyl radical preferably having 3 to 6 carbon atoms. The radicals R can also be substituted be. Examples of suitable substituents are the NGO group, Halogen, such as chlorine, the nitrile group, also alkoxy, carbalkoxy-dialkyl aino radicals, as well as aromatic radicals such as phenyl and naphthyl.
0098^/21000098 ^ / 2100
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Als Katalysatoren für das erfindungsgemäße Verfahren werden tertiäre Phosphine bevorzugt, die mindestens einen aliphatischen Sub- Preferred catalysts for the process according to the invention are tertiary phosphines which contain at least one aliphatic sub-
stituenten haben, z. B. Trialkyphosphin, Tributylphosphin, Phenyldimethyphosphin, ferner Bortrifluorid, dessen Addukte bzw. Ätherate. Mit geringerem Erfolg werden auch stark polarisierend wirkende Verbindungen, wie trockenes Halogenwasserstoffgas oder Diazabicyclooctan-(22,2) verwendet.have stituents, e.g. B. Trialkyphosphine, tributylphosphine, phenyldimethyphosphine, also boron trifluoride, its adducts or etherates. With less success, strongly polarizing ones also become Compounds such as dry hydrogen halide gas or diazabicyclooctane (22.2) used.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wesentlich, die Reaktion sehr frühzeitig abzubrechen, lange bevor alles Isocyanat an der Reaktion teilgenommen hat, da anderenfalls ein unerwünscht hoher Anteil an Isocyanuratstrukturen gebildet wird. Man unterbricht die Reaktion deshalb zweckmäßig bereits nach 5-.50 $> Umsatz und trennt nicht umgesetztes Isocyanat ab, das der Reaktion in einem weiteren Ansatz erneut zugeführt werden kann. Der Vorteil einer derartigen Arbeitsweise wird durch die im Beispiel 2 gegebenen experimentellen Daten erläutert. Der bei der Polymerisation von Äthylisocyanat mit Phosphinen isolierbare Anteil an Diäthyluretdion. beträgt z. B. bei 57 fi Umsatz noch 35 1° und geht bei 77 $> Umsatz auf 17 i° zurück.To carry out the process according to the invention, it is essential to stop the reaction very early, long before all of the isocyanate has taken part in the reaction, since otherwise an undesirably high proportion of isocyanurate structures is formed. The reaction is therefore expediently interrupted after a conversion of 5-50 % and unconverted isocyanate is separated off, which can be fed back into the reaction in a further batch. The advantage of such a procedure is illustrated by the experimental data given in Example 2. The amount of diethyluretdione that can be isolated during the polymerization of ethyl isocyanate with phosphines. is z. B. at 57 % conversion still 35 1 ° and goes back to 17 ° at 77 $> conversion.
Die Reaktionstemperatur ist je nach eingesetztem Katalysator verschieden. Bortrifluorid wird vorteilhaft bei Zimmertemperatur oder bis zu Temperaturen von 50° angewendet, da die Löslichkeit dieses Katalysators im Reaktionsgemisch mit steigender Temperatur schneller abnimmt als die Reaktionsgeschwindigkeit gesteigert wird. Für tertiäre aliphatische oder gemischt allphatisch-aromatische Phosphine ist der Bereich von 50 - 8Q0C die optimale Temperatur, bei der auch der Uretdionanteil im Polymerisat maximal ist. Doch kann man auch höhere oder tiefere Temperaturen wählen, da Uret-The reaction temperature varies depending on the catalyst used. Boron trifluoride is advantageously used at room temperature or up to temperatures of 50 °, since the solubility of this catalyst in the reaction mixture decreases faster with increasing temperature than the reaction rate is increased. For tertiary aliphatic or mixed allphatisch-aromatic phosphines, the range of 50 - 8Q 0 C, the optimum temperature at which also the uretdione content in the polymer is at a maximum. But you can also choose higher or lower temperatures, since urethral
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dlone zwischen 0 und 120° in größerer Menge entstehen können. Bei höheren Temperaturen und vor allem bei längerer Temperaturbelastung und geringer Katalysatorkonzentration entstehen neben Isocyanuraten in wachsender Menge auch andere Nebenprodukte, wie Alkylimino-dialkyloxadiazindione, Carbodiimide und Uretonimine. k Für die thermische Dimerisierung ohne Katalysator sind Temperaturen zwischen 120 und 150° am günstigsten. Bei tieferer Temperatur dauert die Einstellung des G-eichgewichtes zu lange, bei höheren findet bereits in starkem Maße Umwandlung des Uretdions in das Isocyanurat statt.dlone between 0 and 120 ° can arise in larger quantities. At higher temperatures and, above all, with prolonged thermal stress and low catalyst concentration, other by-products, such as alkylimino-dialkyloxadiazinediones, carbodiimides and uretoneimines, are formed in increasing amounts in addition to isocyanurates. k For thermal dimerization without a catalyst, temperatures between 120 and 150 ° are most favorable. At lower temperatures it takes too long to set the equilibrium; at higher temperatures, the uretdione is converted to a large extent into isocyanurate.
Die erforderliche Katalysatormenge schwankt je nach Art und Reinheit des eingesetzten Isocyanate und der angewandten Temperatur. Mengen von 0,1 - 5 Gew.$> bezogen auf eingesetztes Isocyanat sind bei Anwendung tertiärer aliphatischer Phosphine im allgemeinen ausreichend. Bevorzugt finden 0,3 - 2$ Anwendung. - Bortrifluorid wird in einer Menge von 1 - 10 fo, bevorzugt 2 - 5 $, benötigt. Ebenso verhält es sich mit der Menge der bei der thermischen Dimerisierung eventuell eingesetzten polarisierenden Agentien, wie z. B. Salzsäure. Diazabicyclooctan-(2,2,2) ist mit 1 - 2$ bei 120 - 150° gut wirksam.The amount of catalyst required varies depending on the type and purity of the isocyanate used and the temperature used. Amounts of 0.1 - 5 wt. $> Based on starting isocyanate are tertiary aliphatic phosphines when applied generally sufficient. Preferably $ 0.3 - $ 2 apply. - Boron trifluoride is required in an amount of 1-10 fo, preferably 2-5 $. The same applies to the amount of polarizing agents that may be used in the thermal dimerization, such as, for. B. hydrochloric acid. Diazabicyclooctane (2,2,2) is very effective with 1 - 2 $ at 120 - 150 °.
Die Reaktion kann in polaren Lösungsmitteln wie Estern, Chlorkoh- : lenwasserstoffen, Ä'thern und Ketonen oder lösungsmittelfrei durchgeführt werden. Bevorzugt arbeitet man lösungsmittelfrei, da die entstehenden Uretdione im allgemeinen Flüssigkeiten sind und überschüssiges Isocyanat selbst als polares Lösungsmittel wirksam ist.The reaction can take place in polar solvents such as esters, chlorinated hydrocarbons: Hydrogen, ethers and ketones or without solvents will. It is preferable to work solvent-free, since the resulting uretdiones are generally fluids and excess Isocyanate itself is effective as a polar solvent.
Zum Abbrechen der Reaktion verwendet man bei Phosphinen die bekannten Abatopper, nämlich Alkylierungamittel wie Dimethylsulfat U 1 10 UB 00<J8_83/2190In the case of phosphines, the known ones are used to stop the reaction Abatopper, namely alkylating agents such as dimethyl sulfate U 1 10 UB 00 <J8_83 / 2190
und Toluolsul-Ifonsäuremethylester oder Acylierungsmittel wie Benzoylchlcrid und Carbarn j dsäurechloride, die durch Inanspruchnahme' des katalytisch v/irksamen freien Elektronenpaares am Phosphor die weitere Reaktion unterbrechen. Die Anwendung erhöhter Temperatur bis 80° beschleunigt den Abstoppvorgang. Bortrifluorid als Katalysator wird am einfachsten durch Anlegen von Vakuum und Erhöhung der Temperatur entfernt.and methyl toluenesulfate or acylating agents such as benzoyl chloride and Carbarn acid chlorides, which through use ' of the catalytically active lone pair of electrons on phosphorus die interrupt further reaction. The use of increased temperatures of up to 80 ° accelerates the stopping process. Boron trifluoride as a catalyst The easiest way to remove is by applying a vacuum and increasing the temperature.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt bevorzugt durch Vakuumdestillation. Da die Siedepunkte der Monomeren, Dimeren und Polymeren meist weit auseinander liegen, ist eine Fraktionierung über Kolonnen im allgemeinen nicht erforderlich und braucht nur angewandt zu werden, wo die Uretdione in besonderer Reinheit erhalten werden sollen. Um während der Aufarbeitung die Verluste an ITretdion so niedrig wie möglich zu halten, muß die Temperaturbelastung so gering wie möglich bleiben. Bei einer normalen Destillation sollten die eingesetzten Mengen deshalb klein sein und die Sumpftemperatur 1000C nicht überschreiten.The reaction mixture is preferably worked up by vacuum distillation. Since the boiling points of the monomers, dimers and polymers are usually far apart, fractionation via columns is generally not necessary and only needs to be used where the uretdiones are to be obtained in particular purity. In order to keep the ITretdione losses as low as possible during work-up, the temperature load must remain as low as possible. In a normal distillation, the amounts used should therefore be small and the bottom temperature does not exceed 100 0 C.
Bei höher siedenden Mono- und Polyisocyanaten muß man deshalb andere Trennmethoden wählen. So kann man z. B. in einer Dünnschichtdestillation im Vakuum das Monomere als Destillat vom Polymeren-^· teil abtrennen, wobei die Uretdione nur kurzzeitig erhitzt werden. Von den höhermolekularen Nebenprodukten lassen sich·die Uretdione dann durch Extraktion mit geeigneten Benzin- oder Benzolkohlenwasserstoffen oder durch Molekulardeatillation abtrennen. In Sonderfällen sind andere Arten der Kombination von Destillation und Extraktion vorzuziehen.In the case of higher-boiling mono- and polyisocyanates, therefore, different ones have to be used Choose separation methods. So you can z. B. in a thin film distillation in the vacuum the monomer as a distillate from the polymer- ^ · Partly separate, whereby the uretdiones are only heated for a short time. The uretdiones then separate by extraction with suitable gasoline or benzene hydrocarbons or by molecular distillation. In special cases are other types of combination of distillation and Extraction preferable.
Die aliphatischen. Uretdione sind beL Zimmertemperatur überwiegend Le a 10 HB 0 0 9 ξ Ö_3 / 2 I y CJThe aliphatic. Uretdiones are predominant at room temperature Le a 10 HB 0 0 9 ξ Ö_3 / 2 I y CJ
ÖÄD ORIGINALÖÄD ORIGINAL
farblose, teils leicht bewegliche, teils Ölige Flüssigkeiten, denen der stechende Geruch der monomeren Isocyanate fehlt. Sie lassen sich durch Analyse, Molekulargewicht und vor allem durch ihr IR-Spektrum identifizieren, wo sie charakteristische Absorptionen bei 5,65-5,70/u,7,12 - 7,18/u und 12,65 - 12.s75/u aufweisen. Ihre Konstitution wurde durch eine Reihe charakteristischer Reaktionen bewiesen.colorless, partly easily mobile, partly oily liquids, which lack the pungent odor of the monomeric isocyanates. They can be identified by analysis, molecular weight and above all by their IR spectrum, where they have characteristic absorptions at 5.65-5.70 / u , 7.12 - 7.18 / u and 12.65 - 12.s75 / u have. Their constitution has been proven by a series of characteristic reactions.
Die aliphatischen Uretdione sollen als Zwischenprodukte zur Herst ellung Ton Pflanzenschutzmitteln und, besonders wenn sie noch freie Isocyanatgruppen besitzen, als Zwischenprodukte zur Herstellung von Kunststoffen, Lacken und Schaumstoffen Verwendung finden. Sie sind deshalb besonders wertvoll, weil sie ihres niedrigen Dampfdruckes wegen physiologisch ungefährlich sind und weil sie es gestatten, die im Uretdionring festgelegten Isoeyanatgruppen durch Anwendung höherer Temperaturen wieder freizusetzen. In diesem Sinne sind die isocyanatgruppenfreien Uretdione auch als verkappte Isocyanate aufzufassen.The aliphatic uretdiones are to be used as intermediates for manuf ellation tone pesticides and, especially if they are still have free isocyanate groups as intermediates for manufacture of plastics, paints and foams are used. They are especially valuable because they are their base Because of the vapor pressure, they are physiologically harmless and because they allow the isoeyanate groups defined in the uretdione ring to be released again by applying higher temperatures. In this sense, the isocyanate group-free uretdiones are also called disguised To understand isocyanates.
657 Tl. von frisch durch Destillation gereinigtem Butylisocyanat werden mit 9,85 Tl. Tri-n-butylphosphin (1,5 £) bei 60° gerührt, ble die Reaktion nach ca. A Std. bei einem NGO-Wert von 35,6.# durch Zugabe von 6,3 g Dimethylsulfat und kurzzeitiges Erhitzen auf 80° abgebrochen wird« Der erzielte Umsatz beträgt ca. 16,5 ^. Der Ansatz wird danach über eine kleine Kolonne bei 1f 2 Torr fraktioniert. In der Kältefalle werden 546 Tl. (83,5 #) Butylisocyanat wiedergewonnen. Als weitere Fraktionen werden erhalten:657 parts of butyl isocyanate freshly purified by distillation are stirred with 9.85 parts of tri-n-butylphosphine (1.5 pounds) at 60 °, and the reaction occurs after about A hours at an NGO value of 35.6 . # is terminated by adding 6.3 g of dimethyl sulfate and brief heating to 80 ° «The conversion achieved is approx. 16.5 ^. The batch is then fractionated over a small column at 1 f 2 Torr. In the cold trap, 546 parts (83.5 #) of butyl isocyanate are recovered. The following fractions are obtained:
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IeA 10 H8 -7- ■■'..- IeA 10 H8 -7- ■■ '..-
Vorlauf 3,6 Tl. Kp 45-92° Uretdion 49,0 Tl. 92 - 93° Ausbeute 44# beZwischenlauf 1,9 Tl. 94 -154° zogen auf EoIy-Isocyanurat 40,7 Tl. 155 -158° merisat Sumpf 13,0 Tl.Advance 3.6 parts. Kp 45-92 ° Uretdione 49.0 Tl. 92-93 ° Yield 44 # in between 1.9 parts 94 -154 ° added 40.7 parts 155 -158 ° to EoIy isocyanurate Swamp 13.0 tsp.
Das Molekulargewicht des Dibutyluretdions wurde zu 200/201 bestimmt (Theorie 198). Das IR-Spektrum zeigt die charakteristischen Banden bei 5,68 - 7,16 und 12,75/u. Elementaranalyse C: 50,6/50,8 ί (ber. 50,7) Hi 7,2/7,4 (ber. 7,1) N 19,4/19,4 (ber. 19,7) 0: 23,0/22,8 (ber. 22,5).The molecular weight of the dibutyluretdione was determined to be 200/201 (theory 198). The IR spectrum shows the characteristic bands at 5.68 - 7.16 and 12.75 / u . Elemental analysis C: 50.6 / 50.8 ί (calc. 50.7) Hi 7.2 / 7.4 (calc. 7.1) N 19.4 / 19.4 (calc. 19.7) 0: 23.0 / 22.8 (calc. 22.5).
Je 100 Tl. frisch destilliertes Äthylisocyanat werden mit 3"Tl. Tri-n-buthylphosphin versetzt und bei Zimmertemperatur bis zum Erreichen des gewünschten NCO-Gehaltes gerührt. Danach wird die weitere Reaktion durch Zugabe von je 2,4 Tl, Dimethylsulfat und . einstündiges Erhitzen auf 60° unterbrochen und die Ansätze werden durch Vakuumdestillation Über eine Widmerkolonne fraktioniert.100 Tl. Of freshly distilled ethyl isocyanate are mixed with 3 "Tl. Tri-n-buthylphosphine added and at room temperature up to Reaching the desired NCO content stirred. Then the further reaction is carried out by adding 2.4 parts each, dimethyl sulfate and . One hour heating to 60 ° interrupted and the approaches are Fractionated by vacuum distillation over a Widmer column.
Ansät« a) wird abgestoppt nach. 8 Std. bei einem HOO-Wert von 40,35* Ansatz b) wird abgestoppt nach 70 Std« bei einem NGO-Wert vonSeed «a) is stopped after. 8 hours at a HOO value of 40.35 * Approach b) is stopped after 70 hours at an NGO value of
22,7 i>
Ansatz c) wird abgestoppt nach 168 Std. bei einem NCO-Wert von22.7 i>
Approach c) is stopped after 168 hours at an NCO value of
Die Destillation bei 14 Torr ergibt folgende Zusammensetzung der Ansätze:Distillation at 14 torr gives the following composition Approaches:
009883/2190009883/2190
OFKGJNAL lf4SP£GTED Le A 10 148 - 8 -OFKGJNAL lf4SP £ GTED Le A 10 148 - 8 -
Ansatzapproach
Tl. Vorlauf bis 73°Partial advance up to 73 °
Tl. uretdion 73-74°Tl. Uretdione 73-74 °
Tl. ZwischenlaufTl. Intermediate run
Tl. Isocyanurat 140-142Tl. Isocyanurate 140-142
Tl. RückstandTl. Residue
C 1670720
C.
Tl. Polymerisat insgesamt 36,5 62,2 76,9Parts of polymer in total 36.5 62.2 76.9
Tl. rückgewonnenes Iso- 63,4 37,4 22,9Tl. Recovered Iso- 63.4 37.4 22.9
cyanat - .cyanate -.
Tl. Einsatz * 99,9 99,6 99,8Part of the stake * 99.9 99.6 99.8
Ausbeute an Uretdion 35$ 31,2 fi 17,1 $> bezogen auf PolymerisatUretdione yield of 35 $ 31.2 $ 17.1 fi> based on polymer
Umsatz 375έ 62 f> 77 f> Turnover 375έ 62 f> 77 f>
Verhältnis von Iso- n Q8 * *,- ■* c·* cyanurat zu Uretdion > 2 ,*«■:> * .Ratio of iso n Q 8 * * - ■ * c * * cyanurate to uretdione> 2 * "■:> *.
Wie der Vergleich der 3 Ansätze zeigt, sind hohe Ausbeuten an Uretdion nur bei niedrigen Umsätzen zu erzielen, da sonst der Iaocyanuratanteil zu stark ansteigt,As the comparison of the 3 approaches shows, the yields are high Uretdione can only be obtained with low sales, otherwise the Iaocyanurate content increases too much,
Das Diäthyluretdion iat eine farblose Flüssigkeit von Kp2 5 = 47-48° Kp1. = 74°. Das Molekulargewicht wird zu 143/143 bestimmt (ber 142). Das IR-Spektrum zeigt die charakteristischen Banden bei 5,68 -7,18 und 12,75/U.The diethyluretdione iat a colorless liquid of bp 2 5 = 47-48 ° bp 1 . = 74 °. The molecular weight is determined to be 143/143 (over 142). The IR spectrum shows the characteristic bands at 5.68 -7.18 and 12.75 / U.
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