JP2003201275A - Method of producing aromatic urethane - Google Patents

Method of producing aromatic urethane

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JP2003201275A
JP2003201275A JP2001398718A JP2001398718A JP2003201275A JP 2003201275 A JP2003201275 A JP 2003201275A JP 2001398718 A JP2001398718 A JP 2001398718A JP 2001398718 A JP2001398718 A JP 2001398718A JP 2003201275 A JP2003201275 A JP 2003201275A
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carbonate
reaction
aromatic
organic
aromatic amine
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JP2001398718A
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Inventor
Shinji Aso
真次 麻生
Takeshi Noguchi
武 野口
Toshihide Baba
俊秀 馬場
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing useful aromatic urethanes with high reaction efficiency. <P>SOLUTION: When the reaction between an aromatic amine and an organic carbonic ester is carried out in the presence of a Lewis acid catalyst at 100-230°C, a solvent bearing hydroxy groups in the molecule is used to maintain the concentration of the alcohol formed as a by-product within 0-5 wt.% in the reaction mixture. In an embodiment, 2,4-diaminotoluene, dimethyl carbonate, zinc acetate and toluene are exemplified as an aromatic amine, an organic carbonic ester, a Lewis acid and a solvent respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族イソシアネ
ートの中間原料等に用いられる芳香族ウレタンの製造法
に関する。更に詳しくは、有機炭酸エステルと芳香族ア
ミンを、分子内にヒドロキシル基を含有しない溶媒の存
在下に反応させる芳香族ウレタンの製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aromatic urethane used as an intermediate raw material for an aromatic isocyanate. More specifically, it relates to a method for producing an aromatic urethane in which an organic carbonate and an aromatic amine are reacted in the presence of a solvent having no hydroxyl group in the molecule.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、イソシアネートは第一級アミンと
ホスゲンの反応により製造されているが、この方法は猛
毒性のホスゲンを使用すること、腐食性の塩化水素が副
生することなどの欠点を有しており、ホスゲンを使用し
ないイソシアネートの工業的製法の確立が強く求められ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, isocyanates have been produced by the reaction of primary amines with phosgene, but this method has drawbacks such as the use of highly toxic phosgene and the byproduct of corrosive hydrogen chloride. Therefore, there is a strong demand for establishment of an industrial process for producing isocyanates that does not use phosgene.

【0003】芳香族ウレタン化合物は、熱分解反応によ
り芳香族イソシアネートとアルコールに分解されること
が公知であり、芳香族イソシアネートの原料として非常
に重要な物質である。特に、工業的に重要な芳香族イソ
シアネートは、メチレンジフェニルジイソシアネート
(MDI)およびトルエンジイソシアネート(TDI)
等であり、これら芳香族イソシアネートの製造原料とし
て、4,4’−メチレンジフェニルジウレタンおよび
2,4−トルエンジウレタン等が挙げられる。
It is known that an aromatic urethane compound is decomposed into an aromatic isocyanate and an alcohol by a thermal decomposition reaction and is a very important substance as a raw material of the aromatic isocyanate. Particularly, industrially important aromatic isocyanates include methylene diphenyl diisocyanate (MDI) and toluene diisocyanate (TDI).
Examples of raw materials for producing these aromatic isocyanates include 4,4′-methylenediphenyldiurethane and 2,4-toluenediurethane.

【0004】芳香族ウレタン化合物の製造方法として、
適当な触媒の存在下で、下記のスキームにしたがって、
有機炭酸エステルで芳香族アミンをウレタン化する方法
が公知である。R−NH2 + (R’O)2CO →
R−NHCOOR’ + R’OH例えば特公昭51−
33095号公報には、ルイス酸触媒の存在下において
有機炭酸エステルをアミンと反応させるウレタン化合物
の製造法が開示されている。しかしこれらの条件下で
は、目的とするウレタン化合物の収率は約20%であ
り、主生成物は尿素系化合物やN−アルキル化物となっ
ている。
As a method for producing an aromatic urethane compound,
In the presence of a suitable catalyst, according to the scheme below,
A method of urethanizing an aromatic amine with an organic carbonate is known. R-NH 2 + (R'O) 2 CO →
R-NHCOOR '+ R'OH For example, Japanese Patent Publication No. 51-
No. 33095 discloses a method for producing a urethane compound by reacting an organic carbonate with an amine in the presence of a Lewis acid catalyst. However, under these conditions, the yield of the desired urethane compound is about 20%, and the main products are urea compounds and N-alkylated products.

【0005】特開昭56−188558号公報には、有
機炭酸エステルと芳香族モノまたはジアミンの反応にお
いて、亜鉛やスズ化合物を触媒として使用する、モノま
たはジウレタン化合物の製造法が開示されている。この
製造法によるウレタン化合物の収率は、モノウレタン化
合物に関して約92%に達するものの、ジイソシアネー
トの原料として重要なジウレタン化合物に関しては58
%である。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 56-188558 discloses a method for producing a mono- or diurethane compound using a zinc or tin compound as a catalyst in the reaction between an organic carbonate and an aromatic mono- or diamine. The yield of the urethane compound by this production method reaches about 92% for the monourethane compound, but is 58% for the diurethane compound important as a raw material of diisocyanate.
%.

【0006】特開平02−290840号公報には、
(a)酢酸亜鉛の存在下で、有機炭酸エステルとモノア
ミンとを、反応中に生じたアルコールを除去しながら反
応させて、ウレタン化合物及び尿素化合物を含む混合物
を製造する第1反応工程、及び(b)第1反応工程で得
られた混合物を炭酸エステルと再び混合し、160℃で
さらに3〜6時間反応させて、尿素化合物をウレタン化
合物に転化させる第2反応工程からなるウレタン化合物
の合成方法が開示されている。この方法により、芳香族
モノウレタンを良好な収率で製造することができる。し
かし、ジアミンまたは芳香族ポリアミンから対応するウ
レタン化合物を製造する場合、大量のポリ尿素化合物等
が形成されるため、これらの物質を選択的に対応するウ
レタン化合物に転化することはできない。
Japanese Patent Laid-Open No. 02-290840 discloses that
(A) a first reaction step of producing a mixture containing a urethane compound and a urea compound by reacting an organic carbonate with a monoamine in the presence of zinc acetate while removing alcohol generated during the reaction, and ( b) A method for synthesizing a urethane compound comprising a second reaction step in which the mixture obtained in the first reaction step is mixed again with a carbonic acid ester and further reacted at 160 ° C. for 3 to 6 hours to convert a urea compound into a urethane compound. Is disclosed. By this method, aromatic monourethane can be produced in good yield. However, when a corresponding urethane compound is produced from a diamine or an aromatic polyamine, a large amount of a polyurea compound or the like is formed, and therefore these substances cannot be selectively converted into the corresponding urethane compound.

【0007】特開平11−1462号公報には、ルイス
酸触媒を使用する芳香族アミンと有機炭酸エステルの反
応において、反応系中に存在するアルコールを、反応中
に生成するアルコールの総量に対して10〜40モル%
の範囲内に維持するウレタン化合物の製造方法が開示さ
れている。
In JP-A-11-1462, in the reaction of an aromatic amine and an organic carbonate using a Lewis acid catalyst, the alcohol present in the reaction system is compared with the total amount of alcohol produced during the reaction. 10-40 mol%
A method for producing a urethane compound maintained within the range is disclosed.

【0008】実際に、反応系内にアルコールが蓄積する
とウレタン生成反応速度の低下をきたし、ウレタン生成
反応と競合する副反応のためにウレタン化合物の収率が
低下する。特開平02−290840号公報、及び特開
平11−1462号公報記載の方法は、いずれもアミン
と有機炭酸エステルの反応において、副生物のアルコー
ルを系外に抜き出すことにより、ウレタン生成反応速度
の低下を抑制しようとするものである。
[0008] Actually, when alcohol is accumulated in the reaction system, the urethane formation reaction rate is reduced, and the yield of the urethane compound is reduced due to side reactions competing with the urethane formation reaction. In the methods described in JP-A-02-290840 and JP-A-11-1462, in the reaction of amine and organic carbonate, the reaction rate of urethane formation is decreased by extracting the by-product alcohol out of the system. Is to suppress.

【0009】上記公知の方法では、副生アルコールを系
外に抜出すために、反応蒸留の形式で反応を実施してい
る。一方、有機炭酸エステルとアルコールはしばしば共
沸混合物を形成することが知られている。例えば炭酸ジ
メチルとメタノールの常圧における共沸組成は炭酸ジメ
チル:メタノール=3:7(重量比)となる。したがっ
て、本反応系においてアルコールを反応蒸留で除去する
方法では、有機炭酸エステルとアルコールが共沸組成で
除去されるため、反応装置が複雑化するとともに、反応
蒸留やその後工程で共沸物を分離するために必要とされ
るエネルギーが増大するという問題点を有する。
In the above-mentioned known method, the reaction is carried out in the form of reactive distillation in order to extract the by-product alcohol out of the system. On the other hand, organic carbonates and alcohols are often known to form azeotropes. For example, the azeotropic composition of dimethyl carbonate and methanol at atmospheric pressure is dimethyl carbonate: methanol = 3: 7 (weight ratio). Therefore, in the method of removing alcohol by reactive distillation in this reaction system, the organic carbonate and alcohol are removed by azeotropic composition, which complicates the reactor and separates the azeotrope in reactive distillation and subsequent steps. There is a problem that the energy required for doing so increases.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、工業
的規模で実施可能であり、先行技術の製造法における欠
点のない簡単かつ経済的な方法によって、芳香族ウレタ
ンを高い選択率及び収率で得ることである。
The object of the present invention is to carry out aromatic urethanes with high selectivity and yield by a simple and economical process which can be carried out on an industrial scale and which does not have the drawbacks of the prior art production processes. It is to get at a rate.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、反応装置
の複雑化や、必要とされるエネルギー量の増加を伴わず
に、有機炭酸エステルとアミン化合物から高収率、高選
択率でウレタン化合物を合成する方法を開発すべく、鋭
意研究を重ねた結果、分子内にヒドロキシル基を含有し
ない溶媒を反応系に添加することにより、その目的が容
易に達せられることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have proposed a high yield and high selectivity from an organic carbonate and an amine compound without complicating the reaction apparatus and increasing the amount of energy required. As a result of intensive studies to develop a method for synthesizing a urethane compound, it was found that the purpose can be easily achieved by adding a solvent containing no hydroxyl group in the molecule to the reaction system, and the present invention It came to completion.

【0012】即ち本発明は、有機炭酸エステルを、式
(I)-(III)[化2]
That is, the present invention provides an organic carbonate of the formula
(I)-(III) [Chemical 2]

【0013】[0013]

【化2】 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1
〜8のアルキル基を表し、Aは炭素数1〜6の2価の炭
化水素基を表し、nは0または1の整数を表し、xは1
〜6の整数を表す。)で表される芳香族アミンのいずれ
かと、酸触媒の存在下において温度100〜230℃で
反応させる芳香族ウレタンの合成方法であって、分子内
にヒドロキシル基を含有しない溶媒を用いることを特徴
とする芳香族ウレタンの合成方法である。
[Chemical 2] (In the formula, R is a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number 1
To 8 alkyl groups, A represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1, and x represents 1
Represents an integer of 6; ), A method for synthesizing an aromatic urethane by reacting with any of the aromatic amines represented by the formula (1) in the presence of an acid catalyst at a temperature of 100 to 230 ° C., characterized by using a solvent containing no hydroxyl group in the molecule. Is a method for synthesizing an aromatic urethane.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】式(I)-(III) で表される芳香族ア
ミンの例としては、4,4’−メチレンジアニリン、
2,4’−メチレンジアニリン、2,4−ジアミノトル
エン(TDA)/2,6−ジアミノトルエンまたは2種
類の異性体の混合物、1,3−ジアミノベンゼン、2,
6−ジアミノナフタレンまたは重合体状メチレンジアニ
リン(式(III)を有し、x=1、2、3および4である
異性体の混合物)があるが、これらに限定されるもので
はない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Examples of aromatic amines represented by the formulas (I)-(III) include 4,4'-methylenedianiline,
2,4'-methylenedianiline, 2,4-diaminotoluene (TDA) / 2,6-diaminotoluene or a mixture of two isomers, 1,3-diaminobenzene, 2,
There is, but is not limited to, 6-diaminonaphthalene or polymeric methylenedianiline (a mixture of isomers having formula (III), where x = 1, 2, 3 and 4).

【0015】本発明の方法で使用することができる有機
炭酸エステルには、炭酸のアルキル、アリールまたはア
ルキルアリールエステルがある。エステル基は、炭素数
12まで、好ましくは炭素数6までの炭素原子を含むア
ルキル基、または炭素数10までのアリール基でよい。
Organic carbonates which can be used in the process of the present invention include alkyl, aryl or alkylaryl esters of carbonic acid. The ester group may be an alkyl group containing up to 12 carbon atoms, preferably up to 6 carbon atoms, or an aryl group up to 10 carbon atoms.

【0016】本発明の製造法に特に適した有機炭酸エス
テルの例は、環状または非環状炭酸エステル、例えば炭
酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸スチレン、炭酸ジメ
チル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジブチル、
炭酸ジイソプロピル、炭酸ジヘキシル、炭酸メチルブチ
ル、炭酸ジフェニル、および炭酸メチルフェニルであ
る。有機炭酸エステルは公知の方法を使用して製造する
ことができる。
Examples of organic carbonates which are particularly suitable for the process according to the invention are cyclic or acyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, styrene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate.
These are diisopropyl carbonate, dihexyl carbonate, methylbutyl carbonate, diphenyl carbonate, and methylphenyl carbonate. The organic carbonic acid ester can be produced using a known method.

【0017】本発明の製造法では、芳香族アミンのアミ
ノ基に対して等モルもしくはそれ以上の有機炭酸エステ
ルを使用することが好ましい。
In the production method of the present invention, it is preferable to use an organic carbonate ester in an equimolar amount or more with respect to the amino group of the aromatic amine.

【0018】本発明の製造法に適した溶媒は、ヒドロキ
シル基を含まないことが必要である。具体例としては、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪
族または脂環式炭化水素類、ジイソプロピルエーテル、
テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエー
テル、ジオキサン等のエーテル類、アセトニトリル、プ
ロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類などを
好適に挙げることができるが、ジメチルホルムアミドや
ジメチルスルホキシド、スルホランなどの使用も可能で
ある。また、反応で用いる有機炭酸エステルを溶媒とし
て過剰量使用することもできる。
The solvent suitable for the production method of the present invention must be free of hydroxyl groups. As a specific example,
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene,
aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane and cyclohexane, diisopropyl ether,
Ethers such as tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, dioxane and the like, nitriles such as acetonitrile, propionitrile, benzonitrile and the like can be preferably mentioned, but dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like can also be used. Further, the organic carbonate used in the reaction may be used in excess as a solvent.

【0019】本発明の目的に適当な触媒は、一般的にル
イス酸、例えば2価のスズおよび亜鉛の塩化物、または
これらの金属と有機モノまたはジカルボン酸との塩、か
らなる、2価の亜鉛化合物等が使用できるが、酢酸亜鉛
の無水物または二水和物を使用するのが好ましい。
Suitable catalysts for the purposes of the present invention are generally divalent salts of Lewis acids, such as divalent tin and zinc chlorides, or salts of these metals with organic mono- or dicarboxylic acids. Although zinc compounds and the like can be used, it is preferable to use anhydrous zinc acetate or dihydrate.

【0020】触媒の量は、芳香族アミン(I)-(III) 1モ
ルあたり30〜0.1モル%、好ましくは20〜0.5
モル%、でよい。
The amount of the catalyst is 30 to 0.1 mol%, preferably 20 to 0.5 per mol of the aromatic amine (I)-(III).
Mol% is sufficient.

【0021】反応温度は100〜230℃の範囲であ
る。より好ましくは約140〜200℃の範囲である。
The reaction temperature is in the range of 100 to 230 ° C. More preferably, it is in the range of about 140 to 200 ° C.

【0022】本発明の反応圧力は、使用する溶媒種、溶
媒量、反応原料、組成や反応温度で一義的に決定され
る。
The reaction pressure of the present invention is uniquely determined by the solvent species used, the amount of solvent, the starting materials for the reaction, the composition and the reaction temperature.

【0023】反応時間は操作条件により異なるが、2〜
6時間の範囲である。
Although the reaction time varies depending on the operating conditions,
The range is 6 hours.

【0024】本発明の方法における有機炭酸エステルと
芳香族アミンとの反応には、特殊な装置は必要なく、反
応装置としては通常の攪拌槽でよい。また、攪拌槽の材
質も例えばステンレススチールのような一般的なもので
よい。
No special device is required for the reaction between the organic carbonate and the aromatic amine in the method of the present invention, and a conventional stirring tank may be used as the reaction device. Also, the material of the stirring tank may be a general one such as stainless steel.

【0025】本発明の方法は、バッチ式、連続式または
半連続式で行なうことができる。反応中、反応液中のア
ルコールの濃度が0〜5wt%に維持される様に、溶媒
を添加することが好ましい。溶媒の添加は、反応原料に
一括して添加することも、反応中に連続的或いは断続的
に供給することもできる。
The process according to the invention can be carried out batchwise, continuously or semicontinuously. During the reaction, it is preferable to add a solvent so that the alcohol concentration in the reaction solution is maintained at 0 to 5 wt%. The solvent may be added to the reaction raw materials all at once, or may be continuously or intermittently supplied during the reaction.

【0026】生成したウレタン化合物は、反応生成液か
ら蒸留、溶媒抽出、洗浄、晶析等を組み合わせることに
より種々の方法で回収し更に精製することができる。具
体的に一例を示せば次のようになる。反応生成液から常
圧または減圧下、通常の蒸発、或いは単蒸留操作により
有機炭酸エステル、副生アルコール及び溶媒を分離する
ことによりウレタン化合物を回収することができる。
The produced urethane compound can be recovered and further purified by various methods by combining distillation, solvent extraction, washing, crystallization and the like from the reaction product solution. A concrete example is as follows. The urethane compound can be recovered by separating the organic carbonate, the by-product alcohol and the solvent from the reaction product solution under normal pressure or reduced pressure by ordinary evaporation or simple distillation.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
かかる実施例によって本発明が限定されるものではな
い。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
The present invention is not limited to the embodiments.

【0028】比較例1(溶媒を使用しない場合) 100mlオートクレーブに2,4−トルエンジアミン
(以後、2,4−TDAと称す)16.7mmol、炭
酸ジメチル167mmol、酢酸亜鉛2水和物1.7m
molを仕込み、180℃において4時間反応させた。
反応後、反応液をガスクロマトグラフィーにより分析し
た結果、反応液中の副生メタノール濃度は12.6wt
%であった。高速液体クロマトグラフィーにより反応液
を分析した結果、2,4−トルエンジメチルウレタン
9.9mmolが生成していて、これは2,4−TDA
を基準として59.3%の収率となる。
Comparative Example 1 (when no solvent is used) In a 100 ml autoclave, 16.7 mmol of 2,4-toluenediamine (hereinafter referred to as 2,4-TDA), 167 mmol of dimethyl carbonate, 1.7 m of zinc acetate dihydrate.
Mol was charged and reacted at 180 ° C. for 4 hours.
After the reaction, the reaction liquid was analyzed by gas chromatography, and as a result, the concentration of by-product methanol in the reaction liquid was 12.6 wt.
%Met. As a result of analyzing the reaction solution by high performance liquid chromatography, 9.9 mmol of 2,4-toluenedimethylurethane was produced, which was 2,4-TDA.
The yield is 59.3% based on.

【0029】比較例2(ヒドロキシル基を含有する溶媒
を使用した場合) 溶媒としてメタノール22.7gを添加した以外は比較
例1と同様の操作で反応を実施した。反応終了時、反応
液中のメタノール濃度は43.2wt%であった。反応
液には、2,4−トルエンジメチルウレタン0.6mm
olが生成していた(2,4−TDA基準収率3.84
%)。
Comparative Example 2 (when a solvent containing a hydroxyl group was used) The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that 22.7 g of methanol was added as a solvent. At the end of the reaction, the concentration of methanol in the reaction solution was 43.2 wt%. The reaction liquid contains 2,4-toluenedimethylurethane 0.6 mm
was produced (2,4-TDA standard yield 3.84).
%).

【0030】実施例1 溶媒としてトルエン22.6gを添加した以外は比較例
1と同様の操作で反応を実施した。反応液中の副生メタ
ノール濃度は2.5wt%であった。反応液には2,4
−トルエンジメチルウレタン15.1mmolが生成し
ていた(2,4−TDA基準収率90.4%)。
Example 1 The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that 22.6 g of toluene was added as a solvent. The by-product methanol concentration in the reaction solution was 2.5 wt%. 2,4 in the reaction solution
-Toluenedimethylurethane 15.1 mmol was produced (2,4-TDA standard yield 90.4%).

【0031】実施例2 溶媒としてシクロヘキサン22.7gを添加した以外は
比較例1と同様の操作で反応を実施した。反応液中の副
生メタノール濃度は2.3wt%であった。反応液には
2,4−トルエンジメチルウレタン14.7mmolが
生成していた(2,4−TDA基準収率88.0%)。
Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that 22.7 g of cyclohexane was added as a solvent. The by-product methanol concentration in the reaction solution was 2.3 wt%. In the reaction solution, 14.7 mmol of 2,4-toluenedimethylurethane was formed (2,4-TDA standard yield: 88.0%).

【0032】実施例3 溶媒として炭酸ジメチルを使用する。100mlオート
クレーブに2,4−TDA16.7mmol、炭酸ジメ
チル418mmol、酢酸亜鉛2水和物1.7mmol
を仕込み、180℃において4時間反応させた。反応
後、反応液をガスクロマトグラフィーにより分析した結
果、反応液中の副生メタノール濃度は2.4wt%であ
った。高速液体クロマトグラフィーにより反応液を分析
した結果、2,4−トルエンジメチルウレタン16.4
mmolが生成していて、これは2,4−TDAを基準
として98.2%の収率となる。
Example 3 Dimethyl carbonate is used as a solvent. 2,4-TDA 16.7 mmol, dimethyl carbonate 418 mmol, zinc acetate dihydrate 1.7 mmol in a 100 ml autoclave.
Was charged and reacted at 180 ° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction liquid was analyzed by gas chromatography. As a result, the concentration of by-product methanol in the reaction liquid was 2.4 wt%. As a result of analyzing the reaction solution by high performance liquid chromatography, 2,4-toluenedimethylurethane 16.4
mmol is produced, which gives a yield of 98.2% based on 2,4-TDA.

【0033】比較例3 触媒を酢酸鉛3水和物に変更した以外は比較例1と同様
の操作で反応を実施した。反応終了時、反応液中のメタ
ノール濃度は14.3wt%であった。反応液には、
2,4−トルエンジメチルウレタン8.0mmolが生
成していた(2,4−TDA基準収率47.9%)。
Comparative Example 3 The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the catalyst was changed to lead acetate trihydrate. At the end of the reaction, the concentration of methanol in the reaction solution was 14.3 wt%. In the reaction solution,
8.0 mmol of 2,4-toluenedimethylurethane was produced (2,4-TDA standard yield 47.9%).

【0034】実施例4 100mlオートクレーブに2,4−TDA16.7m
mol、炭酸ジメチル167mmol、酢酸鉛3水和物
1.7mmolを仕込み、180℃において4時間反応
させた。反応後、反応液をガスクロマトグラフィーによ
り分析した結果、反応液中の副生メタノール濃度は3.
6wt%であった。高速液体クロマトグラフィーにより
反応液を分析した結果、2,4−トルエンジメチルウレ
タン15.5mmolが生成していて、これは2,4−
TDAを基準として92.8%の収率となる。
Example 4 2,4-TDA 16.7 m in a 100 ml autoclave
mol, 167 mmol of dimethyl carbonate and 1.7 mmol of lead acetate trihydrate were charged and reacted at 180 ° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction liquid was analyzed by gas chromatography, and as a result, the concentration of by-product methanol in the reaction liquid was 3.
It was 6 wt%. As a result of analyzing the reaction solution by high performance liquid chromatography, 15.5 mmol of 2,4-toluenedimethylurethane was produced, which was 2,4-
The yield is 92.8% based on TDA.

【0035】比較例4 100mlオートクレーブに2,4−TDA16.2m
mol、炭酸ジエチル130mmol、酢酸亜鉛2水和
物1.6mmolを仕込み、180℃において4時間反
応させた。反応後、反応液をガスクロマトグラフィーに
より分析した結果、反応液中の副生エタノール濃度は
7.1wt%であった。高速液体クロマトグラフィーに
より反応液を分析した結果、2,4−ジエチルウレタン
9.0mmolが生成していて、これは2,4−TDA
を基準として55.5%の収率となる。
Comparative Example 4 2,4-TDA 16.2 m in a 100 ml autoclave.
Mol, diethyl carbonate 130 mmol, and zinc acetate dihydrate 1.6 mmol were charged and reacted at 180 ° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction liquid was analyzed by gas chromatography. As a result, the by-product ethanol concentration in the reaction liquid was 7.1 wt%. As a result of analyzing the reaction solution by high performance liquid chromatography, 9.0 mmol of 2,4-diethylurethane was produced, which was 2,4-TDA.
Based on the above, the yield is 55.5%.

【0036】実施例5 不活性溶媒としてトルエン22.8gを添加した以外は
比較例2と同様の操作で反応を実施した。反応液中の副
生エタノール濃度は3.4wt%であった。反応液には
2,4−トルエンジエチルウレタン14.9mmolが
生成していた(2,4−TDA基準収率91.4%)。
Example 5 The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 2 except that 22.8 g of toluene was added as an inert solvent. The by-product ethanol concentration in the reaction solution was 3.4 wt%. In the reaction solution, 14.9 mmol of 2,4-toluenediethylurethane was formed (2,4-TDA standard yield 91.4%).

【0037】比較例5 100mlオートクレーブに2,4−TDA14.6m
mol、炭酸ジ(n−ブチル)88mmol、酢酸亜鉛
2水和物1.5mmolを仕込み、180℃において4
時間反応させた。反応後、反応液をガスクロマトグラフ
ィーにより分析した結果、反応液中の副生1−ブタノー
ル濃度は6.5wt%であった。高速液体クロマトグラ
フィーにより反応液を分析した結果、2,4−トルエン
ジ(n−ブチル)ウレタン7.5mmolが生成してい
て、これは2,4−TDAを基準として51.4%の収
率となる。
Comparative Example 5 2,4-TDA 14.6m in a 100ml autoclave.
mol, di (n-butyl) carbonate 88 mmol, and zinc acetate dihydrate 1.5 mmol were charged, and at 180 ° C., 4
Reacted for hours. After the reaction, the reaction liquid was analyzed by gas chromatography. As a result, the by-product 1-butanol concentration in the reaction liquid was 6.5 wt%. As a result of analyzing the reaction solution by high performance liquid chromatography, 7.5 mmol of 2,4-toluenedi (n-butyl) urethane was produced, which was a yield of 51.4% based on 2,4-TDA. Become.

【0038】実施例6 不活性溶媒としてトルエン22.9gを添加した以外は
比較例3と同様の操作で反応を実施した。反応液中の副
生1−ブタノール濃度は4.8wt%であった。反応液
には2,4−トルエンジ(n−ブチル)ウレタン12.
9mmolが生成していた(2,4−TDA基準収率8
8.4%)。
Example 6 The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 3 except that 22.9 g of toluene was added as an inert solvent. The by-product 1-butanol concentration in the reaction solution was 4.8 wt%. The reaction solution contained 2,4-toluene di (n-butyl) urethane 12.
9 mmol had been produced (2,4-TDA standard yield 8
8.4%).

【0039】比較例6 100mlオートクレーブに4,4’−メチレンジアニ
リン(以後、4,4’−MDAと称す)14.3mmo
l、炭酸ジメチル145mmol、酢酸亜鉛2水和物
1.5mmolを仕込み、180℃において4時間反応
させた。反応後、反応液をガスクロマトグラフィーによ
り分析した結果、反応液中の副生メタノール濃度は1
3.5wt%であった。高速液体クロマトグラフィーに
より反応液を分析した結果、4,4’−メチレンジフェ
ニルジ(メチル)ウレタン9.4mmolが生成してい
て、これは4,4’−MDAを基準として65.7%の
収率となる。
Comparative Example 6 4,4'-methylenedianiline (hereinafter referred to as 4,4'-MDA) 14.3 mmo in a 100 ml autoclave.
1, dimethyl carbonate 145 mmol, and zinc acetate dihydrate 1.5 mmol were charged and reacted at 180 ° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction liquid was analyzed by gas chromatography and as a result, the concentration of by-product methanol in the reaction liquid was 1
It was 3.5 wt%. As a result of analyzing the reaction solution by high performance liquid chromatography, 9.4 mmol of 4,4′-methylenediphenyldi (methyl) urethane was produced, which was 65.7% of the yield based on 4,4′-MDA. Become a rate.

【0040】実施例7 不活性溶媒としてトルエン24gを添加した以外は比較
例4と同様の操作で反応を実施した。反応液中の副生メ
タノール濃度は2.8wt%であった。反応液には4,
4’−メチレンジフェニルジ(メチル)ウレタン13.
4mmolが生成していた(4,4’−MDA基準収率
93.7%)。
Example 7 The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 4 except that 24 g of toluene was added as an inert solvent. The by-product methanol concentration in the reaction solution was 2.8 wt%. 4, in the reaction solution
4'-methylenediphenyldi (methyl) urethane 13.
4 mmol was produced (4,4'-MDA standard yield 93.7%).

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、何ら特殊な反応装置を
用いることなく、高い反応収率で効率的に芳香族ウレタ
ン化合物を製造する方法を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a method for efficiently producing an aromatic urethane compound at a high reaction yield without using any special reaction apparatus.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA02 AC56 BA07 BA11 BA32 BA37 BA67 BB11 BB17 BC10 BC31 BC34 BC40 RA06 RB04 4H039 CA99 CD10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4H006 AA02 AC56 BA07 BA11 BA32                       BA37 BA67 BB11 BB17 BC10                       BC31 BC34 BC40 RA06 RB04                 4H039 CA99 CD10

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機炭酸エステルを、式(I)-(III)[化
1] 【化1】 (式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1
〜8のアルキル基を表し、Aは炭素数1〜6の2価の炭
化水素基を表し、nは0または1の整数を表し、xは1
〜4の整数を表す。)で表される芳香族アミンのいずれ
かと、酸触媒の存在下において温度100〜230℃で
反応させる芳香族ウレタンの合成方法において、分子内
にヒドロキシル基を含有しない溶媒を用いることを特徴
とする芳香族ウレタンの合成方法。
1. An organic carbonate ester of the formula (I)-(III) [Chemical Formula 1] (In the formula, R is a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number 1
To 8 alkyl groups, A represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1, and x represents 1
Represents an integer of 4; ), In the method for synthesizing an aromatic urethane in which any of the aromatic amines represented by (4) is reacted at a temperature of 100 to 230 ° C. in the presence of an acid catalyst, a solvent containing no hydroxyl group in the molecule is used. Method for synthesizing aromatic urethane.
【請求項2】 Aが炭素数1〜4の2価の炭化水素基で
ある、請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein A is a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
【請求項3】 Rが炭素数1〜4のアルキル基である、
請求項1に記載の方法。
3. R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
The method of claim 1.
【請求項4】 反応液中に副生するアルコールの反応液
中における濃度を0〜5wt%の範囲内に維持する、請
求項1に記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the concentration of alcohol by-produced in the reaction solution is maintained within the range of 0 to 5 wt% in the reaction solution.
【請求項5】 有機炭酸エステルが、炭酸エチレン、炭
酸プロピレン、炭酸スチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエ
チル、炭酸ジプロピル、炭酸ジブチル、炭酸ジイソプロ
ピル、炭酸ジヘキシル、炭酸メチルブチル、炭酸ジフェ
ニルおよび炭酸メチルフェニルから選択される、請求項
1に記載の方法。
5. The organic carbonate is selected from ethylene carbonate, propylene carbonate, styrene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate, diisopropyl carbonate, dihexyl carbonate, methylbutyl carbonate, diphenyl carbonate and methylphenyl carbonate. The method according to claim 1.
【請求項6】 有機炭酸エステルが炭酸ジメチル、炭酸
ジエチル、炭酸ジブチル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジ
フェニルである、請求項5に記載の方法。
6. The method according to claim 5, wherein the organic carbonate is dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, diisopropyl carbonate, diphenyl carbonate.
【請求項7】 芳香族アミンが、4,4’−メチレンジ
アニリン、2,4’−メチレンジアニリン、2,4−ジ
アミノトルエン/2,6−ジアミノトルエンまたは2種
類の異性体の混合物、1,3−ジアミノベンゼン、2,
6−ジアミノナフタレンまたはポリメリックメチレンジ
アニリンから選択される、請求項1に記載の方法。
7. The aromatic amine is 4,4′-methylenedianiline, 2,4′-methylenedianiline, 2,4-diaminotoluene / 2,6-diaminotoluene or a mixture of two isomers, 1,3-diaminobenzene, 2,
The method of claim 1 selected from 6-diaminonaphthalene or polymeric methylenedianiline.
【請求項8】 酸触媒が、ルイス酸、またはルイス酸の
金属と有機モノまたはジカルボン酸の塩から選択され
る、請求項1に記載の方法。
8. The method of claim 1, wherein the acid catalyst is selected from Lewis acids or salts of metals of Lewis acids with organic mono- or dicarboxylic acids.
【請求項9】 ルイス酸が、2価のスズおよび亜鉛の塩
化物である、請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the Lewis acid is a divalent tin and zinc chloride.
【請求項10】 酸触媒が酢酸亜鉛の無水物または二水
和物、酢酸鉛の無水物または三水和物である、請求項1
に記載の方法。
10. The acid catalyst is zinc acetate anhydride or dihydrate, lead acetate anhydride or trihydrate.
The method described in.
【請求項11】 触媒の量が、芳香族アミン(I)-(III)
1モルあたり30〜0.1モル%である、請求項1に記
載の方法。
11. The amount of catalyst is aromatic amine (I)-(III)
The method according to claim 1, which is 30 to 0.1 mol% per mol.
【請求項12】 触媒の量が、芳香族アミン(I)-(III)
1モルあたり20〜0.5モル%である、請求項1に記
載の方法。
12. The amount of catalyst is aromatic amine (I)-(III)
The method according to claim 1, which is 20 to 0.5 mol% per mol.
【請求項13】 有機炭酸エステルと芳香族アミンの反
応が温度140〜200℃で行なわれる、請求項1に記
載の方法。
13. The method according to claim 1, wherein the reaction between the organic carbonate and the aromatic amine is carried out at a temperature of 140 to 200 ° C.
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US8895774B2 (en) 2008-05-15 2014-11-25 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanates using diaryl carbonate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009139062A1 (en) * 2008-05-15 2011-09-15 旭化成ケミカルズ株式会社 Isocyanate production method
JP5592786B2 (en) * 2008-05-15 2014-09-17 旭化成ケミカルズ株式会社 Isocyanate production method
US8895774B2 (en) 2008-05-15 2014-11-25 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanates using diaryl carbonate
US9233918B2 (en) 2008-05-15 2016-01-12 Asahi Kasei Chemicals Corporation Isocyanate production process

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