DE1937685C2 - Verfahren zur Herstellung von an o,p'- und o,o'-Isomeren reichen Di(aminophenyl)methan - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von an o,p'- und o,o'-Isomeren reichen Di(aminophenyl)methanInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Di(aminophenyl)methan mit einem Gehalt von
etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% an o,p'- und etwa 5 bis etwa
25 Gew.-% ο,ο'-Isomeren durch Umsetzen von Formaldehyd und Anilin in Abwesenheit eines Katalysators
zu Anhydroformaldehydanilin und Kondensieren desselben mit weiterem Anilin zu Di(aminophenyl)methan.
Die Herstellung von Di(aminophenyl)methan und Gemischen aus dieses Diamin enthaltenden, methylenbrückenhaltigen
Polyphenylpolyaminen durch saure Kondensation von Anilin und Formaldehyd ist seit
langem bekannt und beispielsweise aus der US-PS
26 83 730 und den DE-AS 12 15 169 und 12 30 033 bekannt.
Die in üblicher Weise durchgeführte saure Anilin-Formaldehyd-Kondensation
liefert Di(aminophenyl)-methane, die überwiegend, d. h. zu 90 und noch mehr
Gewichtsprozent, aus dem ρ,ρ'-Isomer bestehen, vom entsprechenden ο,ρ'-lsomer nur geringe, weniger als 10
Gewichtsprozent betragende Mengen und vom weiteren, theoretischen ο,ο'-Isomer praktisch nichts enthalten.
Die aus den bekannten Diaminen durch Phosgenierup.g hergestellten Di(isocyanatophenyl)methane stellen
niedrig, d. h., bei 40°C schmelzende Feststoffe dar.
Sie müssen daher aufgeschmolzen und in geschmolzenem Zustand gehalten werden, um sie mit Hilfe der bei
der großtechnischen Polyurethanherstellung üblicher weise benutzten Mischapparaturen dosieren zu können.
Es wurde bereits versucht (vgl. US-PS 33 84 653), solche Di(isocyanatophenyl)methane in lagerbeständige Flüssigkeiten
umzuwandeln.
Gemäß dem aus der DE-AS 12 30 033 bekannten Verfahren erhält man andererseits Di(aminophenyl)methane
mit bis zu 80 Gew.-% an dem o.p'-lsomeren und entsprechend 20 Gew.-°/o an dem ρ,ρ'-lsomeren ohne
o.o'-Isomerc- Diese Di(aminophenyl)methane liefern
bei der Phosgenierung entsprechende Di(isocyantophenyl)methangemische, die bri Raumtemperatur flüssig
35 sind und daher gegenüber dem bisher verfügbaren, niedrigschmelzenden und festen Di(isocyanatophenyl)-methanen
ausgeprägte Vorteile bieten. Aus der US-PS 33 62 979 ist ein Verfahren zur Gewinnung eines
flüssigen Diiisocyanatophenyljmethangemisches, das zu
20 bis 95 Gew.-% aus dem ο,ρ'-Isomeren und im übrigen aus dem ρ,ρ'-lsomeren besteht Man erhält dieses
Gemisch durch Phosgenieren des entsprechenden Di-(aminophenyl)methan-Isomerengemisches,
das seinerseits durch Anilin/Formaldehyd-Kondensation in Gegenwart
eines sauren, siliciumhaltigen Katalysators gewonnen wurde. Bei dieser Kondensation setzt man den
Formaldehyd bei 100 bis 3000C einem Anilin-Katalysator-Gemisch
zu und entzieht dem Reaktionsgemisch laufend Wasser.
Aus der US-PS 32 77 173 ist ein Verfahren zur
Gewinnung von an ο,ρ'-Isomeren reichem Di(aminophenyi)methan
bekannt, bei dem die iurch eine Lewis-Säure katalysierte Anilin/Formaldehyd-Kondensation
in Gegenwart genau geregelter, auch das Kondensationswasser berücksichtigender Wassermengen
durchgeführt wird.
Aus der BE-PS 6 48 787 ist schließlich die Herstellung von Di(aminophenyl)methan, das au3er dem ρ,ρ'-lsomeren
auch beträchtliche Anteile an o,o'- und ο,ρ'-Isomeren enthält, bekannt. Bei diesem Verfahren wird bei der
durch Salzsäure katalysierten Anilin/Formaldehyd-Kondensation mit hohen Endtemperaturen gearbeitet.
Die Ausbeutesteigerung an dem ο,ο'-Isomeren geht hierbei allerdings auf Kosten der Diaminausbeute
insgesamt.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise und in hoher Ausbeute die Herstellung
von Di(aminophenyl)methanen mit beträchtlichem Gehalt an o,o'· und ο,ρ'-Isomeren zu ermöglichen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Patentansprüchen näher erläutert
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinigt man zunächst Anilin und Formaldehyd in
Abwesenheit eines sauren oder sonstigen Katalysators üblicher Art und führt die Umsetzung im wesentlichen
in der von Cohn in »Zeitschr. f. angewandte Chemie«, XIV (1901), 311, beschriebenen Weise durch. Zweckmäßig
werden die beiden Reaktionspartner miteinander verrührt, wobei man vorzugsweise den Formaldehyd
dem Anilin zusetzt. Der Formaldehyd gelangt vorzugsweise in Form einer wäßrigen Lösung, also beispielsweise
als handelsübliche 37%ige Lösung, gegebenenfalls auch in polymerisierter Form, d. h. als Paraformaldehyd
oder Trioxymethylen, zum Einsatz. Auf die Temperatur, bei der die beiden Reaktionspartner vereinigt werden,
kommt es nicht an. Zweckmäßig geschieht dies bei Raumtemperatur, d. h. 20 bis 25°C, jedoch kann auch bei
tieferer oder höherer Temperatur bis zu höchstens 900C
gearbeitet werden. Die Reaktion verläuft exotherm, kann aber leicht durch Steuern der Zugabegeschwindigkeit
der Reaktionspartner oder notfalls durch Kühlung von außen her beherrscht werden.
Die Umsetzung zwischen Anilin und Formaldehyd ist ziemlich komplex, jedoch kann die einfachste wechselst
itige Reaktion durch die Gleichung
C6IhNH, + OHC- Il
. Cll, —N=-CH; + H2O lh
ausgedrückt werden, d. h., es tritt eine Kondensation äquimolarer Anteile von Anilin und Formaldehyd unter
Austritt eines Moleküls Wasser und Bildung der
Verbindung I ein, die z. B. von Cohn, s. o., als
»Anhydroformaldehydanilin« und von anderer Seite als das »Anilinoacetal von Formaldehyd« bezeichnet wird.
Ersichtlicherweise kann dieses Anilinoacetal einer weiteren Kondensation unterliegen und beispielsweise
entsprechend der Gleichung
C6H5-N = CH3 + C6H3NH2
> C6HsNH-CH2-NHC6Hj (Π)
ein zweites Molekül Anilin anlagern. Dieses Produkt wiederum kann mit je einem weiteren Molekül Anilin
und Formaldehyd nach der Gleichung
C6HsNHCH2NHC6Hj + CH2O + C6H5NH2
> C6H5NHCH2NCH2NHC6H5
(Hl)
C4H,
reagieren. Auch letzteres Reaktionsprodukt kann eine weitere, ähnliche Kondensation mit Anilin und Formaldehyd
eingehen, wobei noch komplexere Moleküle entstehen. Alle derart erhaltenen Reaktionsprodukte
lassen sich gattungsgemäß als Anhydroformaldehydanilin beschreiben und werden daher im folgenden als
solches bezeichnet
Infolge des mindestens 3,5fachen molaren Überschusses an Anilin besteht das bei der Kondensationsreaktion
erhaltene Reaktionsproduät aus jiner Mischung aus
Anhydroformaldehydanilin und überschüssigem Anilin.
Das Anilin-Formaldehyd-Verhälti s bei der Kondensation
bestimmt das Mengenverhältnis Di(aminophenyl)-methan zu höheren Polymethylen-Polyphenylaminen im
Reaktionprodukt in dem Sinne, daß mit wachsendem Anilinüberschuß auch mehr Di(aminophenyl)methan im
jeweiligen Reaktionsprodukt enthalten ist. Dieser Einfluß schwindet aber erfahrungsgemäß bei Anilin/
Formaldehyd-Molverhältnissen über etwa 8 :1 (so daß dieser Wert in etwa die obere praktische Grenze
darstellt).
Die Kondensation zwischen Anilin und Formaldehyd erfolgt selbst bei Raumtemperaturen sehr schnell und
kann in ihrem Ablauf auf üblichem, analytischem Weg, also beispielsweise an Hand der Abnahme des
Formaldehyds im Reaktionsgemisch oder der Menge des bei der Kondensation freigesetzten Wassers
verfolgt werden. Nach beendeter Kondensation wird das freigesetzte Kondensationswasser vom Reaktionsgemisch abgetrennt. Soweit es eine vom Reaktionsgemisch
deutlich abgesonderte Schicht bildet, kann es durch bloßes Abheben oder Abdekantieren entfernt
werden. Um das Reaktionsgemisch völlig wasserfrei zu machen, wird es z. B. destilliert. In der Regel erfolgt die
Trennung der beiden Schichten durch Destillation oder Langrohrverdampfung, gegebenenfalls bei Unterdruck.
Das erhaltene, wasserfreie Gemisch wird dann aus Anilin und Anhydroformaldehydanilin auf eine Teffipe
ratur von etwa 125 bis 205°, vorzugsweise von etwa 150
bis 195°C erhitzt, wobei die Aufheizungsperiode möglichst kurz, d. h. unter etwa 1 h, vorzugsweise sogar
unter 15 min, gehalten wird. Auch nach Erreichen der gewünschten Temperatur hält man die Erhitzungsdauer
kurz, da sich bei zu langem Erhitzen des Reaktionsgemisches infolge anderer als der gewünschten Umlageningen
von Anhydroformatdehydanilin an im Reaktionsgemisch möglicherweise unerwünschte Nebenprodukte
bilden. Daher hält man die Gesamtzeit, während der das Reaktionsgemisch zunächst auf die gewünschte Temperatur
erhitzt und dann auf ihr belassen wird, unter 1 h, zweckmäßigerweise unter 30 min.
Nach Erreichen der gewünschten Temperatur setzt man dem Reaktionsgemisch eine katalytische Menge,
d. h. pro Mol Reaktionspartner im Reaktionsg^misch, weniger als 0,2, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,03
Mol, einer Protonenquelle in Form von Chlorwasserstoff oder Anilinhydrochlorid zu.
Die Zugabe der Protonenquelle zu dem auf die gegebene Temperatur erhitzten Reaktionsgemisch
kann in geeigneter Weise auf einmal oder portionsweise erfolgen, vorzugsweise erfolgt sie unter heftigem
Rühren des Reaktionsgemisches.
Letztere Verfahrensstufe eignet sich besonders zur kontinuierlichen Durchführung, wobei man das entwässerte
Reaktionsprodukt zunächst zwecks Aufheizung auf die gewünschte Temperatur durch einen Wärmeaustauscher
und dann durch eine Reaktionszone, in der es während der Zugabe der Protonenquelle unter turbulenter
Strömung gehalten wird, hindurchgeleitet Das hierbei angefallene Reaktionsgemisch wird aus der
Reaktionszone abgezogen und in der im folgenden beschriebenen Weise aufgearbeitet.
Wie lange die nach Zugabe der Protonenquelle einsetzende Reaktion bis zum Abschluß braucht, hängt
von der eingehaltenen Reaktionstemperatur ab. Sie dauert aber, allgemein gesagt sehr kurz, nämlich
weniger als 1 min bis etwa 30 min. Ablauf und Abschluß der Reaktion kann man mit üblichen analytischen
Hilfsmitteln, z. B. mittels Infrarot- oder Ultraviolettspektralphotometrie, verfolgen. Nach beendeter Reaktion
läßt man das Reaktionsgemisch mit oder ohne Außenkühlung auf Raumtemperatur abkühlen und
trennt davon das gewünschte Produkt in üblicher bekannter Weise ab. So kann man beispielsweise das
Reaktionsgemisch z. B. mit Natrium- oder Kaliumhydroxid neutralisieren, braucht dies aber im allgemeinen
nicht zu tun, da nur sehr wenig Protonenquelle verwendet wird. Insofern bietet das erfindungsgemäße
Verfahren einen zusätzlichen Vorteil.
Aus dem gegebenenfalls neutralisierten Reaktionsgemisch trennt man dann etwa vorhandenes, überschüssiges
Anilin ab und erhält so als Rückstand eine Mischung aus methylenbrückenhaltigen Polymethylenpolyaminen
mit Di(aminophenyl)methan als Hauptbestandteil. Diese Mischung kann man für die verschiedensten Zwecke
verwenden. Das Polymethylenpolyamingemisch kann beispielsweise zu Polymethylenpolyphenylpolyisocyanaten
phosgeniert werden. Letztere eignen sich zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen verbesserter
Farbeigenschaften. Man kann aus dem Polymethylenpolyamingemisch durch fraktionierte Destillation
oder Chromatographie das Diamin abtrennen. Dieses eignet sich zur Gewinnung des entsprechenden
Di(isocyanatophenyl)methans, das im Gegensatz zu dem an dem ρ,ρ'-lsomeren reichen Diisocyanat bei
Temperaluren zwischen 15 und 25°C ein stabiles,
flüssiges Produkt darstellt. Tatsächlich ließen sich auf diese Weise Mischungen von isomeren Diisocyanaten
gewinnen, die einen Gefrierpunkt von -40°C aufweisen und selbst bei mehrmonatiger Lagerung bei
Raumtemperaluren (20 bis 250C) keine Feststoffausscheidung
zeigen.
Die Mengenverhältnisse der drei (p.p'-. o.p'- und
D,o'-)Isomeren in dem erfindungsgemäß hergestellten Di(aminophenyl)methan reichen von etwa 15 bis etwa
85 Gew.-% ρ,ρ'-Isomerem, etwa 10 bis etwa 60 Gew.-%
ο,ρ'-Isomerem und etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% ο,ο'-Isomerem. Das jeweilige Isomerenverhältnis ist von
der Temperatur, bei der die Umsetzung in Anwesenheit der Protonenquelle durchgeführt wird, abhängig. Mit
innerhalb der angegebenen Grenzen steigender Temperatur nimmt der Anteil an o,p'- und ο,ο'-Isomeren zu und
der Anteil des ρ,ρ'-Isomeren entsprechend ab. Bei welcher Temperatur sich ein gewünschtes Isomerenverhältnis
einstellt, läßt sich leicht durch Vorversuche klären.
Die erfindungsgemäß hergestellte di(aminophenyl)-methanhaltige Mischung von Methylenbrücken aufweisenden
Polyphenylpolyaminen unterscheidet sich von den nach bisher bekannten Verfahren hergestellten
Mischungen nicht nur durch die Unterschiede in den Mengenanteilen der verschiedenen Di(aminophenyl)-methan-Isomeren,
sondern auch durch die merklichen Unterschiede in den Mengenanteilen an Trimeren,
Teirarneren und höherpolymeren Komponenten. Dies
ergibt beispielsweise ein Vergleich von Geldurchdringungs-Chromatographie-Spektren
von erfindungsgemäß hergestellten und bekannten Polyaminmischungen.
Hierbei zeigen sich merkliche Unterschiede nicht nur im Verhältnis von Gesamttrimeren zu Gesamttetrameren
und von Gesamttetrameren zu Gesamtpentameren, sondern auch in der Verteilung der verschiedenen,
möglichen Einzeltrimeren und Einzeltetrameren.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Insgesamt 8,14 g (0,1 Mol) einer 36,9gew.-%igen Formaldehydlösung wurden im Laufe von 45 min
langsam in 74,5 g (0,8 Mol) Anilin eingerührt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches von ursprünglich
25° C auf maximal 32° C anstieg. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch noch weitere 2 h bei 25°C gerührt,
danach im Laufe von 15 min auf 1900C erhitzt, wobei das Kondensationswasser abdestillierte und über einen
Nebenarmkühler abgefangen wurde. Das entstandene, > heiße Gemisch wurde auf einmal mit 3,11 g (0,024 Mol)
Anilinhydrochlorid versetzt (wobei die Temperatur rasch auf 192° C stieg), danach noch 5 min auf 190 bis
192° C gehalten, anschließend sofort mit Hilfe eine?
Eiswasserbades auf 25° C abgekühlt und schließlich
in durch Zugabe von 20 ml 50%iger wäßriger Natronlauge
alkalisch gemacht. Überschüssiges Anilin wurde durch Dampfdestillation entfernt, worauf die organische
Schicht des Destillationsrückstandes mit Methylenchlorid extrahiert wurde. Der erhaltene Extrakt wurde
zunächst mit Wasser lackmusneutral gewaschen, danach über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, von
Reststoffen abfiltriert und zur Trockene eingedampft Hierbei erhielt man 17 g (theoretische Ausbeute,
bezogen auf Formaldehyd: 85,8%) einer Mischung von
methylenbrückenhaltigen Polyphenylpolyaminen, die —
ermittelt durch Geldurchdrinpvngs-Chromatographie
und Gas-Flüssigphasen-Chromatopraphie — unter
Heranziehung von an Hand synthetischer Mischungen aus Reinsubstanzen festgestellter Standardwerte zu 78,0
Gew.-°/o aus Di(aminophenyl)methan bestand. Letzteres enthielt seinerseits 39,4 Gew.-% p,p'-Isomeres, 43,2
Gew.-% ο,ρ'-Isomeres und 17,4 Gew.-% ο,ο'-Isomeres.
Unter praktisch gleichen Bedingungen und lediglich
unter Abwandlung des Anilin-Anilinhydrochlorid-Men-
jo genverhältnisses wurden zwei weitere Versuche gefahren.
Über das Mengenverhältnis der Reaktionspartner, die Reaktionsbedingungen und die Ausbeute und
Zusammensetzung des Endproduktes bei diesen Versuchen gibt die folgende Tabelle I Auskunft. In dem für
Anilin angegebenen Molverhältnis ist auch die in der letzten Verfahrensstufe als Anilinhydrochlorid eingeführte
Anilinmenge enthalten. Die Ausbeute und Mengenanteile der isomeren Diamine wurden mittels
Gas-Flüssigphasen-Chromatographie bestimTit.
Molverhältnis d. Reaktionspartner
Anilin Formal- MCI
dehyd
Reaktions-
Temp.
C
C
Dauer
min
min
Diamine Isomeren-Verteilung in %
"in
O.θ' Ο.ρ'
4,125 | 1,0 | 0 | ,125 | 2 | 190-192 |
6,180 | 1,0 | 0 | .180 | 190-192 | |
Beis | ρ ie I | ||||
5 | 64,3 | 16,7 | 43,1 | 40,2 |
5 | 73,0 | 17,7 | 41,0 | 41,3 |
Insgesamt 8,2 g (0,1 Mol) einer 36,6gew.-°/oigen Formaldehydlösung wurde so langsam in 74,5 g (0,8
Mol) Anilin eingerührt, daß die Gemischtemperatur bei etwa 4O0C blieb. Nach beendeter Zugabe wurde das
Gemisch noch weitere 2 h bei Raumtemperatur (etwa 20° C) gerührt und danach bei Atmosphärendruck so
lange destilliert, bis kein Wasser mehr überging. Der Destillationsrückstand wurde unter Rühren rasch auf
150"C erhitzt und auf einmal mit 3,11 g (0,024 Mol) Anilinhydrochlorid versetzt. Hierbei stieg die Temperatur
rasch auf 155°C an und blieb dann auf diesem Wert. Das Reaktionsgemisch wurde noch 45 min unter Rühren
auf 150°C gehalten, danach rasch auf 20°C abgekühlt und durch Zugabt von 3.8 g (0,048 Mol) 50%iger
wäßriger Natronlauge alkalisch gemacht. Hierbei wurde dem Reaktionsgemisch etwas Wasser zugeführt. Aus
ji aem neutralisierten Gemisch wurde nun das überschüssige
Anilin durch Dampfdestillation abdestilliert. Der Destillationsrückstand wurde dreimal mit je 100 ml
Benzol extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiurpsul-
ho fat getrockne*, von Feststofi'en abfiltriert und schließlich
durch Destillation vom Benzol befreit. Man erhielt als Destillationsrückstand 163 g einer Mischung von
methylenbrückenhaltigen Polyaminen, die gemäß Gas-Flüssigphasen-Chromatographie 78,9 Gew.-% Methy-
h) lendianiline enthielt. Letztere bestanden zu 56,0
Gew.-% aus d-~n p,p' Isomeren, zu 35,2 Gew.-% aus
dem ο,ρ'-Isomeren und zu 8,8 Gew.-% aus dem ο,ο'-Isomeren.
Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch das entwässerte Reaktiortsprodtikt vor der Anilinhydrochloridzugabe
auf 170°C erhitzt wurde. Man erhielt 16,6 g Endprodukt mit — durch Gas-Flüssigphasen-Chromatographie
ermittelt — 78,5 Gew-% Methylendianilinen. Diese bestanden zu 48,3 Gew.-% aus dem
p,p'-Isomeren, zu 39,5 Gew.-% aus dem o,p'-Isomeren
und zu 122 Gew.-% aus dem ο,ο'-lsomeren.
Insgesamt 29.9 kg einer 37%igen wäßrigen F'ormiildehydlösung
wurden langsam im Laufe I h in 204 kg Anilin eingerührt, wobei die Temperatur von ursprünglich
2FC bis auf 38"C anstieg. Von da ab wurde das Reaktionsgemisch unter fortgesetztem Rühren weitere
2 h auf 40° C gehalten. Nach dem Abdekantieren der wäßrigen Schicht von der organischen Schicht wurde
letztere zur Entfernung der letzten Spuren Wasser vakuumdestilliert. Der Destillationsrückstand wurde
dann in einen Trommelmischer gefüllt und darin auf !800C erhitzt. Nun wurde in den Trommelmischer
gasförmiger Chlorwasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 0,4 g/min eingepumpt. Nach 10 nvn wurde dann
im Trommelmischer ein — in der beschriebenen Weise hergestelltes — frisches Gemisch aus Anhydroformaldehydanilin
und Anilin mit einer Geschwindigkeit von 50 ml/min eingegossen. Mit gleicher Geschwindigkeit
wurde aus dem Trommelmischer Reaktionsprodukt abgezogen. Die Chlorwasserstoffzufuhr wurde hierbei
auf 0,4 g/min gehalten.
Nun wurde die Zugabegeschwindigkeit der Mischung aus Anhydroformaldehydanilin und Anilin auf 80 ml/min
und des Chlorwasserstoffgases auf 0.9 g/min erhöht.
Schließlich wurde die Zugabegeschwindigkeit der Mischung aus Anhydroformaldeliydanilin und Anilin auf
160 ml/min und des Chlorwasserstoffgases auf 1.6 g/min gesteigert.
Bei den drei Zugabegeschwindigkeiten wurden Proben des jeweiligen Endprodukt«, entnommen und
mittels Gas-Flüssigphasen-Chromatographie auf ihren Gehalt an Methylendianilin-Isomeren uniersucht. Dabei
ergab sich folgendes:
/ugabeee<ch\fci
50 ml/min
80 ml/min
160 mi/min
[snmereneeh | .ilt 'Π | Γ.P |
■>.o | ■'.ρ' | 43.8 |
14.1 | 42.1 | 42.1 |
14.8 | 43.1 | 42.8 |
14.4 | 42.8 | |
In entsprechender Weise wurde ein /weiter Versuch gefahren, wobei jedoch zunächst 255 kg Anilin verwendet
und die Zugabegeschwindigkeiten der Mischung aus Anhydroformaldehydanilin und Anilin auf 50 ml/min
bzw. des Chlorwasserstoffgases auf 0,4 g/min gehalten wurden. Die erhaltene Polyaminmischung enthielt —
durch Gas-Flüssigphasen-Chromatographie ermittelt — 63,3% Methylendianiline. Diese bestanden zu 12.3
Gew.-% aus dem ο,ο'-lsomeren, zu 40,8 Gew.-% aus dem o,p'-Isomeren und zu 46,9 Gew.-% aus dem
p.p'-Isomeren.
Anwendungsbeispiel
F.ine Lösung von 1655 g der zuletzt erhaltenen
Polyaminmischung in 3000 ml wasserfreiem Monochlorbenzol wurde unter Abkühlen auf etwa 5"C im Laufe
von 90 min langsam in eine Lösung von 2500 g Phosgen in 7000 ml Monochlorbenzol eingerührt. Nach beendeter
Zugabe wurde die Mischung allmählich auf 120"C
erhitzt und 6 h lang auf 120 bis 128°C gehalten, wobei
gleichzeitig ein Phosgenstrom durch das Reaktionsgemisch geleitet wurde. Danach wurden aus dem
Reaktionsgemisch zunächst das überschüssige Phosgen mit strömendem Stickstoff ausgetrieben und anschließend
das Monochlorbenzol mittels Langrohrverdampfer bei Unterdruck und etwa 600C und dann im Vakuum
bei maximal 150"C abdestilliert.
Man erhielt auf diese Weise eine Mischung von Polymethylen-Polyphenyl-Polyisocyanaten mit einem
Methylenbis(phenylisocyanat)-Gehalt von 63%. Die Mischung wurde nun vakuumdestilliert. Nach Entfernung
eines Vorlaufs von 11,4 g wurden insgesamt 333.6 g Methylenbis(phenylisocyanat) gewonnen, das
bei 155°C/0,5mm destillierte. Es besaß ein Isocyanatäquivalent
von 125,2 und bestand laut Gas-Flüssigphasen-Chromatographie zu 21,9% aus dem o.o'· Isomeren,
zu 49.0% aus dem ο,ρ'-lsomcren und zu 29,1% aus dem p.p'-lsomeren. Der bei der Vakuumdestillation nichtüberdestillierte
Polymethylen-Polyphenyl-Polyisocyanat enthielt gemäß Gas-Flüssigphasen-Chromatographie
32.3% Methylenbis(phenylisocyanat), das zu 9.8 Gew.-% aus dem ο,ο'-lsomeren, zu 40.1 Gew.-% aus
dem o.p'-lsomeren und zu 50,1 Gew.-% aus dem p.p'-Isomeren bestand.
In ähnlicher Weise wurden die gemäß Beispielen 1 bis 3 hergestellten Polyaminmischungen zu den entsprechenden
Polymethylen-Polyphenyl-Polyisocyanaten phosgeniert. Letztere entsprachen bezüglich ihr---.
Gehaltes an Methylenbis(phenylisocyanat) und dessen Isomerenanteilverhältnisses dem Diamingehalt und
-isomerenverhälmis der Ausgangs-Polyaminmischung.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Di(aminophenyl)-methan
mit einem Gehalt von etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% an o,p'- und etwa 5 bis etwa 25 Gew.-°/o
ο,ο'-Isomeren durch Umsetzen von Formaldehyd und Anilin in Abwesenheit eines Katalysators zu
Anhydroformaldehydanilin und Kondensieren desselben mit weiterem Anilin zu Di(aminophenyl)me- ι ο
than, dadurch gekennzeichnet, daß man ein durch Kondensation von mindestens etwa 3,5
MoI Anilin mit 1 Mol Formaldehyd bei einer Temperatur von nicht über 900C erhaltenes
Gemisch entwässert und das wasserfreie Gemisch aus Anilin und Anhydroformaldehydanilin auf etwa
125 bis 205" C erhitzt und diesem weniger als 0,2 Mol
Chlorwasserstoff oder Anilinhydrochlorid je Mol der im Reaktionsgemisch behandelten reaktanten
zusetzt
2. Verfahren nach Ansprach !, dadurch gekennzeichnet,
daß man während der Zugabe des Chlorwasserstoffes oder des Anilinhydrochlorids die
Reaktionstemperatur auf 185 bis 1900C hält.
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