DE1770986A1 - Verfahren zum Herstellen von Isocyanursaeuren und deren Salzen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Isocyanursaeuren und deren SalzenInfo
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Description
Erfindungsgemäß Herden Isocyanursäuren, Insbesondere
Ii3~disubstituierte Isooyanursäuren und Salze derselben
vermittels Ausbilden eines Beaktionsgemisches aus einem
organischen Isooyanat und einem Metallcyanat, Umsetzen des Isocyanates mit dem Metallayanat in Gegenwrt eines aprotischen
Lösungsmittels bei einer Temperatur und eine Zeitspanne langt
die ausreichend ist um die Ausbildung eines Metallsalze« de« 1,3-iisubstituierten Isocyanursäure zu bewirke» und Umwandeln
des Metallsalzes in die gewünschte l,3-disubstituie;rte
Isocyanursäure hergestellt. Dit Eeaitlon zwischen dem organischen
Isocyanat und dem Metallcyanat kann Torteilhafterwei.ee
bei Temperaturen tob etwa 0 bis etna 25O0O durchgeführt ««Ken.
Die erfindübgsgenäßen Produkte können für viele unterschiedliche
Zwecke angewandt werden, tob deaea eilige Zwieoheaprodukte
bei der Herstellung von Pharmazeutika, Iasektizidea
De«infektio»flKltttlB und bei der Heratellug tob Polymeren
sind. Produkt· i.l· der StrukturXoreiel
109887/1816
BAD ORIGINAL
: il ί
H
O
O
wobei JLr und Ir1 gleioh sein können und iryl oder nioht
eingreifeade substituierte Abkömmlinge deaaelbea «ein können,
die disubetituierte Chlorisoeyaaurate sind, können wirke am
als Desinfektionsmittel angewandt werde». Hn weiteres Beispiel, ein Zw ie oli en produkt der Strukturformel
HjCOO
wobei B eine Aryl-» Alkyl- oder Aralkylgroppe ist, wird bei
dem Herstellen τοη Polymeren mit ausgase!» ha et en eigen tlimliohea
UT- Ab sorptionseigeasohaftea angewandt. Die obige Terbinduag
wird erXiadoagagemäß durch 1) Herstellen des metalle»
sohea bis(p-0arbomethoxypheayl)iaooyaaurate8 oad aneohllajea)
der Keaktioa mit einem geeigneten organischen Halogenid, d.h.
Beasylohlorid» ayathetisiert,
Srfiadoagsgemäß hergestellte Produkte weiaea ellgeeein ausgezeichnete thermische Stabilität auf. Diese Beispiele stellen
lediglioh Proben des großen Anwendungsbereiches dar erXiaduagsgemäß
gewonnenen Produkte dar·
- 3 1 09887/1Ö16
Es sind bisher verschiedene Verfahren zum Herstellen di-Bubstituierter
Isocyanursäuren angewandt norden· Bei diesen
vorbekannten Verfahren norde jedoch hauptsächlich gefunden» daß diese aus den versdhiedensten Gründen unzweckmäßig sind»
und zwar unter anderem aufgrund der Neigung Nebenreaktionen auszubilden und/oder Nebenprodukte zu erzeugen, die das
Abtrennen und Isolieren der gewünschten disubstituierten
Isocyanursäure schwierig machen. Diese Vektoren haben natürlich materiell gesehen, umgekehrte Wirkung auf die Ausbeuten an
Säuren·
Bas erfindungsgemäße Verfahren Überwindet praktisch die oben
angegebenen Nachteile der Yorbekannten Verfahren zum Herstellen disubstituierter Igeyanursäuren und ermöglicht es»
derartige Säuren» insbesondere die 1,3-disubstituierten formen
derselben» in wirtschaftlich bemerkenswerten Ausbeuten unter Bedingungen zu erzielen» die eine leichte Abtrennung und
Reinigung der gewünschten Endprodukte begünstigen. Sie bei
dem Verfahren angewandten Ausgangsmaterialien sind leicht zugänglich und Terhältnismäflig billig und die Ausbildung der
Säuren wird unter Bedingungen durchgeführt, die keine spezielle Ausrüstung erforderlich machen.
Kurz umrissen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bilden
eines Metallsalzes der 1,3-disubstituierten Isocyanursäure vermittels Umsetzen eines organischen Isocyanates mit einem
Metalloyanat in Gegenwart eines aprοtischen Lösungsmittels
und Umwandeln des Metallsalzes in die entsprechende 1,3-disubstituierte
Isocyanursäure. Die Reaktion zum Herstellen des Metallsalzes kann durch die folgende Gleichung definiert werder
1 09887/1Ö1 β " 4"
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2 MCO + MNOO
wobei B ein substituierter oder nioht substituierter alipiiatiseher
Best oder ein substituierter oder nicht substituierter aromatischer Best und M ein Alkali oder Erdalkalimetall sein
kann. Es können Gemische unterschiedlicher BNCO-Verbindungen
angewandt werden, um so Produkte »it unterschiedlichen Subatituenten
zu erhalten.
Die Anteile an organischem Isocyanat und Metallcyanat, wie
sie bei Durchfahren der Beaktion unter Ausbilden de« Metallsalze der 1,3-disubstituierten Isocyanursäuren erfindungsgemäß
angewandt werden, können etwas veränderlich sein« Die allgemeine optimal· Aufgabenstellung der Erfindung wird
jedoch höchst vorteilhaft mit angenähert stöchiometrisohen oder theoretischen Anteilen der Umsetzungsteilnehmer erzielt,
d.h. einem Verhältnis von organischem Isocyanat zu Metallcyanat von 2il.
Die bei der Durchfuhrung des Verfahrene angewandten organischer
Isocyanate können aus einer großen Gruppe ausgewählt sein.
Vie weiter oben angegeben, schließen dieselben sowohl substituierte als auoh nicht substituierte aliphatisch· und
aromatische Isocyanate ein· In denjenigen ittllen, wo ein
substituiertes aüphatisohes oder aromatisches Isooyanat angewandt wird, sollten dl· Substituents dergestalt stia, daß
sie oicht in irgendeinem bemerkenswerten Ausmaß la dl· Cotrimerisierungsreaktion
zwischen dem Isooyaeat und dem Metallcyanat
eingreifen. Beispiele für organische Isooyaaate, dl·
dem erfindungsgemäfUn Verfahren angewandt werden könaea,
109887/1816
sind Alkyliaooyanate, wie Methylieooyanat, Aethylisooyanat,
Eropylisooyanat, Ieopropylisooyanat, Butylisooyanat, laobutylisocyanat,
Amylisooyanat, Isoaoylisocyanat, Cyolopentylisocyanat,
Qotylisoeyanat, Isoootylisooyanat, Dodeoylisooyanat»
letradecylisooyanat, Hexadeeylieooyaaat, Ootadeoyliaooyanat
und dgl·! und aromatische Isocyanate, einschließlich JLryl-
und Aralkylisοcyanate, nie Pheaylisooyanat, TolylisooyaQat,
^yIyIisooyanat, p-ffitaroplienylieofryanat, p-OlLLorphenylieooyanat,
p-Methoxyphenylisocyanat, p-JLetiioayplieaylieooyanat, Naphthyligocyanat,
^liitroiiaphthyliaocyanat, Benzylisooyanat, p-Nitro- |
beaaylisooyanat, m-Sitrobenzylisocyauat, p-Methoiybenzylisocyanat,
p-Aethoxybeazylisooyaaat, p-Ohlorbeoaylisooyanat,
Naphthobenzylisooyanat, ^Nitronaphthobenssylisocyanat, 4-Methoxynaphthobeassylieocyanat
und dgl. Toa dea zahlreiohea
Alkylisooyanatea» die angewandt «erden können, siad die
primären und sekundären llkylisooyanate bevorzugt.
Die bei der Durchführung des erfinduagegemäßeB Yerfahrens ia
Anwendung kommenden Metalloyanate schließen Alkali und Brdaüalimetallcyanate
eia. Beispiele hierfür sind liatriumoyanat, ^
Kaliumoyanat, Lithiumoyanat, fiubtdiumoyaaat, Oäsiuiaoyanat,
öalciumoyanat, Bariumoyanat, Strontiumoyanat, MagaesiuBoyaaat
und Berylliumoyanat. Die berorzugtest·» Metalloyanat ist daa
Kaliumoyanat·
Wie oben angegeben nird die Beaktion zwischen dem organischen
Isooyaaat und den Metalloyanat unter Auebildea de« Me tallsalze«
de« gewUnsohten disubstituierten Ieooyanursäure in öegea-1»
art eiae« apro tischen Löguags mittel β ausgeführt. Di· in diesem Zusaemeahaag Aaweaduag findeadea aprotisohea Lö«ungemittel
«lad daduroh gekeaaaeiohnet, daß eji.) «ie flUesig unter den
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BAD ORIGINAL
Reaktionsbedingungen sind, (2) die eise hohe dielektrische
Konstante besitzen, d.h. größer als etwa 15 bei 25°Cf (3)
dieselben vorzugsweise dipolar sind» d.h. ein Teil des Moleküls eine positiverere elektrische ladung relativ zu den
anderen Seiles des Molekülβ aufweist, wodurch das Molekül
als ein Dipol wirkt, (4) dieselben ausreichend inert sind, um in keine unzweckmäßigen Ächenreaktionen in jeden beliebigen
Ausmaß unter den Reaktionsbedingungea einzutreten und (5) si· keine Wasserstoffatome aufweisen, die fähig sind eine
Wasserstoffbindung mit oder UeberfUhrung zu Inionen in Lösung
in dem Reaktionsgemisoh zu bilden. Es kann natürlich ein
Gemisch an Lösungsmitteln angewandt werden, das den obigen Kriterien entspricht. Beispiele für Lösungsmittel, die für
das Terfahren zweokmäßig sind, sind Alkylpyrrolidone, wie N-Meth|flpyrrolidon~2, und lfr-Aethylpyrrolidon-2, Sulfoxide,
z.B. Dimethylsulfoxid, und Diäthylsulfoxid, Alkylamide, einschließlich
H, »-Dimethylformamid, H,H-Diäthylformamid, N,N-Dimethylaoetamid
und Ν,ΐί-Diäthylaoetamid, Alkylphosphoramide
und Arylphosphoramide, wie Hexamethylphosphoramid, Hexaäthylphosphoramid
und Hexaphenylphosphoramid, Nitrile, z.B. Acetonitril und lenzonitril, Alkylharnstoffe, wie letramethylharnetoff
und Xetraftthylharastoff, und dgl. und verträgliche
Ctemisohe derselben.
Die Mange an angewandtem Lösungsmittel kann schwanken. Tom
praktischen Standpunkt aus, sollte nur so viel Lösungsmittel angewandt werde», wie es zum Aufrechterhalten der benötigten
lemperaturbedlagungen und Aufarbeiten des Endproduktes oder
Produkte erforderlich ist. Allgemein gesehen, beläuft «ich die
Menge de« angewandten Lösungsmittels auf etwa 0,5 bis etwa 20,
109887/1816 «d obqinal "'"
gewöhnlich auf etwa 1 bis etwa 5 Liter pro Mol angewandtes
organisches Isocyanat·
He zum Bilden der Metallsalze der disubstituierten Isooyanureäuren
vermittels des erfindungsgemäßen Terfahrens angewandten
Temperaturen hängen größtenteils von der Reaktivität des angewandtes organischen Isocyanates ab. So ist z.B. die
Reaktion mit us-setzungsfähigem .Isocyanat, wie Benzylisooyanat,
und dem Metallisooyanat exotherm und somit ist ein Kühlen des Reaktionsgemische zweckmäßig. Bei einem weniger umsetzunge- f
fähigen Isocyanat, wie n-Octylisocyanat, andererseits wird
für das Reaktiossgfmisoh Wärme erforderlich, am die Ausbilden
des gewünschten Metallsalzes innerhalb einer annehmbaren Zeitspanne au bewirken. Allgemein gesehen belaufen sich die
bei dem erfisdungsgemäß en Verfahren in Anwendung kommendei
!Temperatures auf etwa O bis etwa 250°0, gewöhnlich auf etwa
5 bis etwa 1OO°G, wobei mit Temperaturen von 10 bis etwa 750C
optimale Ergebnisse in den meisten /allen erzielt werden.
Das Anwenden to· Druck bei Durchführe» des Terfahrens iet (
in denjenigen fällen zweckmäßig, wo das lösungsmittel oder das organische Isocyanat entweder gasförmig sind, und dies
bei den wirksamen Eeaktionstemperaturen. Drücke in der Größenordnung
von etwa 1 bis 30, gewöhnlich etwa 5 bis etwa 10 Atmosphären sind ausreichend.
Die Umwandlung der Metallsalze der disubstituiertes Isocyanursäuren
wird vorteilhafterweise durch Inberührungbringen derselben, z.B. ait einer verdünntes Lösung einer geeigneten
Säure erreicht. KLn Verschieben des Metallsubstituestes der
Salze wird Bweekaäßiger Weise erreioht, naohdem da« Lösusgs-
109887/1816 xA - β -
8AD ORlGiNAl.
mittel, jegliches nicht umgesetztes Metalloyanat und trisubstituiertes
Isooyanurat aas den Umsetzungegemisoh entfernt
norden sind·
Obgleich eine große Yielzahl an Mitteln angewandt Herden kann,
um eine Umwandlung der Metallsalze der gewünschten disubstltuierten
Isocyanursäure» zu erreichen, ist es rom praktischen
!Standpunkt aus beyorzugt, eine verdünnte wässrige Lösung
einer anorganischen Säure, wie Chlorwasserstoff säure, aazuwenden.
Wässrige Lösungen der Säure, die fUr die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet sind, können sich auf etwa 1 bis etwa
2(# mehr oder weniger, belaufen.
Gemischte oder symmetrisch trisubstit uierte Isocyanurate
können Termittels Umwandlung der Metallsalze der disubstituierten Isooyanursäuren Termittels Inberllhrungbringen der Metallsalze
mit einem organischen Halogenid der form BX, wobei £ Yorzugsweise ein substituierter oder nioht substituierter
aliphatisch« oder Aralkylrest und X irgendeines der Metalle
der Gruppe TII des Periodischen Systems let, jedoch Yorzugsweise
Chlor ist, hergestellt werden· Sie organischen Halogenide
können dadurch gekennzeichnet werden, daß dieselben einen Halogensubstituenten aufweisen, 4er endständig oder in einer
Lage vorliegt dergestalt, daß eine TerSchiebung desselben
nicht durch sterische oder andere faktoren behindert wird,
oder in dem Fall der aromatischen Halogenide, der Halogensubstituent
nioht direkt mit dem aromatischen King, jedoch an einen Substituenten an dem Blng rerknilpft ist. Wenn ein
symmetrisch trisubstituiertes Isooyanurat angestrebt wird,
muß S das gleiche sein, wie es bei der ursprünglichen Reaktion
zum Herstellen des disubstitulerten Vetallsalzes vorliegt,
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--ff -
dasongt das Produkt das gemischte trisubstituierte Isocyanuratsalz
darstellen würde.
Die Erfindung wird im folgenden weiterhin anhand einer Eeihe
von Beispielen erläutert. Es versteht sich jedoch, daß durch
diese Beispiele der Geist und Umfang der Erfindung nicht beschränkt
wird.
Su einer Aufschlämmung (gutes Elihren) aus 10,5 g (0,16 Mol)
Natriumoyanat in 200 ml wasserfreiem Dimethylformamid (DM1( |
wird eine Lösung aus 35,7 g (0,30 Mol) Phenylisoeyaaat in
100 ml DM3? zugesetzt. Das Isocyanat wird tropfenweise unter einer Stickstoffatmosphäre zugesetzte Es werden angenähert
50 Minuten ftlr den vollständigen Zusatz benötigt und während dieser Zeitspanne steigt die temperatur des Reaktionsgemische
von 25° huf 370C an. Nach weiterem 1 stUndigeta lühren bei
Baumtemperatur läßt man die unlöslichen Bestandteile der DM7
absitzen und die DMP-Phase wird dekantiert und unter Vakuum
nahezu bis zur !rockene abdestilliert· Der lückstand wird gut ,
mit 300 ml destilliertem Wasser unter Ausbilden einer Suspension eines weißes unlöslichen Produktes geführt, das abfitrliert
und getrocknet wird. Man erhält 16,65 g· Dieses Produkt wird als ein Gemisch identifiziert, das IripMenylisocyanat
(I) und 1,3-Diphenylharnstoff durch Vergleich des
Infrarot speie tr ums mit den Spektren der reiten Komponenten, enthält.
Di· Analyse Über das integrierte Kernmagnetisoheresonanz-Spektrum
zeigt an, daß das Gemisch 75,7 Gew.^ !Eriphenylisooyanurat,
8,5 Gew.# 1,3-Diphenylhamstoff und 15,8 Gew.# DMf
enthält. Das wässrige Pll trat wird durch tropfenweisen Zusatz
von konzentrierter HCl angesäuert und der erhaltene Hitder-
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- ίο -
schlag wird unter Erzielen von 25,19 g gesammelt und getrocknet
Das kernmagnetische Resonanzspektrum zeigt an» daß dieses
Produkt 93ι3^ Diphenylisooyanurat und 6,7# DM? enthält. Das
Kristallisieren aus !ethanol führt zu einem kristallinen Produkt mit einem Ip = 262,5-263,5°C· Das Infrarotspektrum,
kerntnagnetisohes Besonanzspektrum, Elementaranalyse und
neutrales !equivalent bestätigen, daß dieses Produkt das Diphenylisocyanurat (II) darstellt. Unter Anwenden der
Analystnwerte,wie sie durch kernmagnetisoheaBeeoaanftspektrum
erhalten werden, können die folgenden Werte aus den Gewichten der isolierten Produkte errechnet werden.
= 91,036
61,2?4.
Das Beispiel 1 wird unter Aufrechterhalten der angegebenen Temperatur während der leaktionszeit wiederholt.
Seispiel | Seaktions- | Mol η» Umwandlung | 54 Selektivität au |
Temp. (0O) | IiNCO | II bezogen auf IWCO |
|
2 | 6-8 | 85,0 | 52,4 |
3 | 20 | 91,0 | 61,0 |
4 | 75 | 91,7 | 83,0 |
5 | 100 | 88,6 | 81,1 |
- 11 -
109687/1816 ^0 0R|G|NAt-
Beispiele 6 bin 9 Das Terfahreu des Beispiele 1 wird niederholt unter Ersetzen
des latriueeyanats durch 13,0 g (0,16 Mol) KaliuBoyanat.
wird
Die angegebene lemperatur/während der fraktionsdauer a ufreoht-
Die angegebene lemperatur/während der fraktionsdauer a ufreoht-
erhaltea.
Beispiel Äeaktions- Holji Uawandlung + SekektiTität zu
Ir. leap. °0 tob /rflCO II bezogen auf /BICO
6 37 95.3 82,2
7 75 98,2 93.0
8 100 92.2 92,3 g
9 125 88,9 90,7
Das Teefahren des Beiapi el« 1 wird niederholt, nobel anstelle
Ton latriUBoyaaat 7.83 g (0,16 Mol) lithiuecyanat m gewandt
werden« Die kemaagnetisohe Seeonanzapektruar- und Infrarotspektru·-Analysen
der isolierte« Produkte seigen, daß die Ucmendlung tob fhenylisooyaaat 90,5^ und die SelektiTität
des Siphenylisooyanurats 79,2j* beträgt.
Beiapiel 11
"im wird eise Lösung aus 17.85 g (0,15 Mol) Iheaylisooyanat
ia 50 al trockenen DimethyleulXoxid (33H8O) innerhalb einer
halbes Stoade ca einer Aufsohlaamuag aus 6.5 g (0,08 Hol)
XaliUBoyaaat la 100 ml JUSO nach den Terfahren des Beispiels
1 eugesetst. Die Temperatur steigt während des Zusatses auf
42*0 aa· lach BUhren bei Äaueteaperatur weitere 80 Hinuten
IaBg iat das gesante KOCI gelöst« Die Produkte werden nach
den Terfahren dea Beiapiels 1 isoliert und duroh die Produktanalyse (kemaagnetisohe Sesonaaz und Infrarotspektrugi) ergibt sich, daß die Umwandlung des Phenylisooyanates su 89,59ε
und die SelektiTität des Diphenylisocyanurats zu 83,8^ erfolgt.
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6AD ORIGINAL
- 12 BeJBPiel 12
Nach, dem Verfahren des Beispiels 1 wird eise Lösung aus 35 »7 g
(0,3 Mol) Phenylisooyanat in 100 ml trockenem Acetonitril zu
13»0 g (0,16 Mol) Kaliumcyanat in 200 ml Acetonitril zugesetzt.
Während des Zusatzes tritt kein Temperaturanstieg ein und eine kleine Probe des erhaltenes Reaktionsgemisches bildet sofort
eine Oelschicht, wenn es in Wasser gegeben wird, die sodann
einen weißen feststoff ausbildet (Diphenylharnstoff). Dies
zeigt an, daß kein Triphenylisooyanurat gebildet wird und somit
nur wenig oder kein Phenylisocyanat umgesetet wird. Die
Reaktion wird sodann auf eine Temperatur tob 750O gebracht
und bei dieser !Temperatur 1 Stunde gehalten. Das Reaktiontrgemisch
weist während dieser Zeitspanne ein milchiges Aussehen auf. Das Aufarbeitungsrerfahren wird durch das folgende fließbild
angegeben. Berechnungen bezogen auf das isolierte Produkt zeigen, daß die Umwandlung von Phenyl*socyanat 82,1# und die
Selektirität tob Dipheaylisooyanurat 18,65* beträgt.
- 13 109887/1816
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109887/181$
BAO
- 14 Beispiel 13
Nach der Verfahrensweise dee Beispiele 1 wird ein· Lösung aus
35»7 g (0)30 Mol) thenylisocyanat la 100 ml trookenem JLoetoo
zu 13,0 g (0,16 Mol) Kaliumoyanat in 200 »1 JLoeton zugesetzt.
Ee tritt kein Temperaturanstieg ein und weaa ein· kleine Probe
des Beaktionsgemisoh.es in Wasser gegeben wird» führt dieselbe
zu keinem Tripheuylisooyanurat-Iiederechlag· Bas Eeaktionrgemisoh
wird sodann 1 Stunde am EUokfluß (53°O( gehalten· Das
einzige aus der Reaktion isolierte Produkt (da« gleiche Aufarbeite
verfahr en «ie im Beispiel 12 angegeben) ist da« Sriphenylisooyanurat
(7,4 g)·
Unter Anwenden der arbeitsweise des Beispiels 1 «erden rweschiedene
Isocyanate mit Kaliumoyanat in SkV bei 75°O umgesetzt,
2 HNCO + KOGN
riet
N' "n'
ΰ ,
He Produkte entapreohead k (diaubatituie»te Isocyanate) sind
durch Infrarot- and «*«k kerneagnetieohe leaonanespektr^i und
llementaranalya«n gekeaezeichnet.
109887/1816
Beispiel Nr.
-OH,-(S
ιοϊέϊ
ron BNOO tirität ρunkt des
bezogen Produkts A auf EHGO
76,7
94,3
89,7
89,7
91,2
87,5
89,1
92,5
87,5
89,1
92,5
97,3
84,0
84,0
59,5 179-13O°C
63,9 147-148
75,5 276-277
92.5 257-258
84,1
85,7
85,7
73.6 220-223 81,9 259-260
95,1 198-200 88,9
Bs wird eine Aufschlämmung aus 10,5 g (0,16 Hol) Natriumcyanat
in 200 al trockenem IMt auf 10O0O erhitzt und eise Lösung aas
29,7 g (0,30 VbI) n-Butylisooyanat in 100 ml StIf Über 3 Stunden
τοπ 1000C
zugesetzt· Das Reaktionsgemisoh wird bei einer Temperatur/weitere 21 Stunden gerUhrt (die Ne Atmosphäre wird durchweg aufrechterhält en).
Das gekühlte fieaktionsgemisch wird filtriert und da· DIDP abgezogen,
wobei ein waohsartiger Blickstand yerbleibt. Der Rückstand
wird mit 300 al destilliertem Wasser unter Ausbilden einet öligen Schicht gerührt. Das OeI wird abgetrennt, in Chloroform
gelöst und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach
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- 16 -
(durch Infrarotspektrum und kernmagnetisches Resonanzspektrum)
ale ein Ge mi β ο Ii identifiziert wird, das 83,6/« Iri-n-butylisocyanurat
und 16,4>» 1,3-Di-n-butylharnstoff enthält. Die
nach der Abtrennung dee OeIe verbleibende wässrige Phase wird
mit konzentrierter HCl unter Erzielen eines Heißen Hiederschla-
ges angesäuert, der gesammelt und getrocknet wird. Man erhält
so 7,06 g eines rohen Produktes mit einem fp ■ 87-90eC, Die
Kristallisation aus Hexan führt zu Nadeln mit einem fp « 89-9O0C. Dieses Produkt wird als das Di-n-butylisooyanurat
über die Infrarot- und kernmagnetischen Resonanzspektren, BLementaranalyse und Neutraläquivalent identifiziert.
Die Umwandlung des Butylisocyanates beträgt 60,0^.
Die Selektivität des Di-n-butylisocyanurates beträgt 33,35*.
Zu einer Aufschlämmung aus 21,0 g (0,32 Mol) Natriumcyanat in
400 ml trockenem DEF werden (unter einer N1-Atmosphäre) eine
Lösung aus 71,4 g (0,60 Mol) Phenylisocyanat in 200 ml DHf zugesetzt. Der Zusatz erfordert eine Zeitspanne von 3 Stunden und
während'dieser Zeit steigt die !Temperatur des Reaktionsmediums
auf 35°C an. Das Reaktionsgemisoh wird bei Raumtemperatur eine
weitere Stunde lang gerührt« Das Reaktionsgemisoh wird sodann
filtriert und das DMf abgezogen, wobei ein fester Siiokstand
verbleibt· Dieser Rückstand wird mit 500 ml destilliertem
Wasser gerührt und der ualb'sliohe Anteil abfiltriert· Bas
Wasser wird (im Vakuum) abdestilliert von dem wässrigen filtrat
unter Brzielen eines hellgelben Veststffes. Der feststoff wird
mit 50 el Aceton trituriert und das Aoetoa uater Zurüoklaseee
eines weißen feststoffes in einer Menge von 47,63 g oaoh dem
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des Diphenylisooyanurats (durch Infrarot und kernmagnetische
Eeβonzaoz-Spektra) identifiziert.
Ss wird ein Gemisch aus 0,025 Mol des Produktes aus Beispiel
25 (ffatriumdiphenyliaocyanurat), 0,028 Holen eines Alkylhalogenides*
B-X, und 100 ml DM7 5 Stunden unter Stickstoff auf 1000O
erhitzt. Das DM? wird (unter Vakuum) «Μ τοη dem erhaltenen
Beaktionsgemisch abdestilliert und der erhaltene Bückstand
mit angenähert 100 ml destilliertem Wasser gerührt. Das aioht- |
lösliche trisubstituierte Isodoyanurat wird isoliert und getrocknet.
Die Struktur der yersohiedenen gereinigte« Produkte
wird Termittels Infrarot- und kernmagnetisches Besonaaz-Spektren,
und Termittels Hlementaranalyse festgestellt.
26 OH1-OH-OH1- 01 3©-i5O 96
27 /oV OH-- 01 245-246 100
28
29
30 OH9JHOH1OH9
29
30 OH9JHOH1OH9
32 OH9JHOH1OH9
01 | 119° | 82 |
Br | 119 | 100 |
oi | 141 | 31 |
Br | 98-100 | 68 |
Br | 141-142 | 95 |
109887/1816
Claims (10)
- Patentanwälte .■ing. Walter Meissner 1770986Dipi-ing. Herbert Tischer1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22 MÜNCHENFernsprecher: 8 87 72 37 - Drahtwort: Invention Berlin
Postscheckkonto: W. Meissner, Berlin Weet 12282 μ ΛBankkonto: W. Meissner, Berliner Bank A.-GL,Depka 36, 4fl ι ncm »> aaBeriln-Halensee, KurfOrstendamm 130, Konto Nr. 90 716 ' BERLIN 3drtorbertstrata 93MARATHON 0IL COMPANY Dooket 04967Pa ten ta, η a partielle,!•Verfahren zum Herstellen 1,3-disubstituierter Isooyanursäuren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reaktionsgemisch aus einem organischen Isooyanat und einem Metallcyanat ausgebildet, ™ das organische Isooyanat mit dem Metallοyanat in Gegenwart eines aprotisohen Lösungsmittel bei einer !Temperatur und eine Zeitspanne lang umgesetzt wird, die ausreichend ist, um die Bildung eines Metallsalzes der 1,3-dlsubstituierten Isocyanursäure zu bewirken, und sodann das Metallsalis in die entspreohende 1,3-disubstituierte Isocyanursäure umgewandelt wird. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekena«βlohnet, daß das organische Ieooyanat eis Glied der Gruppe, bestehend aus substituierten und nioht substituierten aliphatischen Isocyanaten ' und substituierten und aioht substituierten aromatischen Isocyanaten ist, wobei die Substituenten in jedem fall dadurch ausgezeichnet sind, daß dieselben nioht in irgendeinem wesentlichen Ausmaß in die Reaktion zwiaohen dem organischen Ieooyanat und dem Metallcyanat eingreifen.
- 3· Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallcyanat ein Alkali- oder Erdalkalimetallcyanat angewandt wird.
- 4* Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekenaseiohaet, daß sich das Molyerhältnis tob organischem Isooyanat au Metallcyanat, wie si· zur Durchführung dar Reaktion aageiandt werden, auf 2il belauft. 109887/1816 „ 2 _
- 5« Verfahren nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet, daß sich das aprotieche Lösungsmittel dadurch auszeichnet» daß dasselbe unter den Heaktionsbedinguagen flüssig ist, es eine relatir hohe dielektrische Konstante aufweist, dasselbe dergestalt dipolar ist, daß ein Teil des Moleküls eine positirerere elektrische Ladung relativ zu den anderen Seilen des Moleküls aufweist, nodurch bewirkt wird, daß das Molekül als ein Dipol wirkt, dasselbe ausreichend inert ist, um nicht in unzweckmäßige Nebenreaktion en in irgendeinem bemerken si) er ten Ausmaß unter | den Reaktionsbedingungen einzutreten, sowie keine Wasserstoffatome besitzt, die zu Wasserstoffbindung mit oder Uebvrfuhren zu Anionen in Lösung in dem Eeaktionsgemisch führen·
- 6. Terfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aprotische Lösungsmittel ein Glied der Gruppe, bestehend aus H-JJkylpyrrolidonen, Dialkylamiden, Alkylacetamiden, Alkyl" phosphoramiden, Arylphosphoramiden, Alkylharnstoffen, AUcylsulfoxiden, Arylβulfonen und Nitrilen und Gemischen derselbenist. I
- 7. Terfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei ei·er !Temperatur Ton etwa 0 bis etwa 25O0C durchgeführt wird.
- 8. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aprotieche Lösungemittel Dimethylformamid ist und sich die angewandt· TβBPeratür auf etwa 10 bis etwa 1000O beläuft.
- 9* Verfahr·* aaoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leaktion unter ein·» Druck τοη etwa 1 bis etwa 30 Atmosphären durchgeführt wird.- 3 109887/181«BAD ORIGINAL
- 10. Verfahren zum Herstellen eines Metallsalze der 1,3-disubgtituierten Isocyanursäure, dadurch gekennzeichnet» daß ein Beaktionsgemisch aus einem organischen Isooyanat aod einem lvletallcyanat ausgebildet, das organische Isocytnat mit dem Metallcyanat in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels bei einer Temperatur von etwa O bis etwa 15O°C umgesetzt wird.11· Verfahren nach Anspruch IQ, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz sodann mit ECl umgesetzt wird, tmobei E aus dex Gruppe, bestehend aus substituierten und nicht substituierten aliphatischen Hegten ausgetäfelt ist, unter Ausbilden einestrisubstituierten Isodyanurates. ^PatentanwälteDipUng. W-M DipUng. H. Tischer109887/1816
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