JP2003201276A - 芳香族ウレタン化合物の製造方法 - Google Patents

芳香族ウレタン化合物の製造方法

Info

Publication number
JP2003201276A
JP2003201276A JP2001398719A JP2001398719A JP2003201276A JP 2003201276 A JP2003201276 A JP 2003201276A JP 2001398719 A JP2001398719 A JP 2001398719A JP 2001398719 A JP2001398719 A JP 2001398719A JP 2003201276 A JP2003201276 A JP 2003201276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbonate
thallium
reaction
mol
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001398719A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Aso
真次 麻生
Takeshi Noguchi
武 野口
Toshihide Baba
俊秀 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2001398719A priority Critical patent/JP2003201276A/ja
Publication of JP2003201276A publication Critical patent/JP2003201276A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】芳香族アミンと有機炭酸エステルからカルバミ
ン酸エステルを合成する反応における新規且つ工業的に
実施可能な触媒を提供する。 【解決手段】カルバミン酸エステル合成触媒にタリウム
またはタリウム化合物を使用する。タリウム化合物とし
ては、タリウムのカルボン酸塩、特に酢酸タリウムが好
適である。 【効果】カルバミン酸エステルを大きな反応速度で、且
つ高収率で合成でき、工業的な製造が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カルバミン酸エス
テルの製造方法に関する。さらに詳しくは、有機炭酸エ
ステルと芳香族アミンの反応によるカルバミン酸エステ
ルを製造する方法において、触媒としてタリウムまたは
タリウム含有化合物を使用することを特徴とする方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】カルバミン酸エステルは、熱的にイソシ
アネートとアルコールに解離できるため、イソシアネー
トの原料として有用な化合物である。特にN−フェニル
カルバミン酸エステルは、ポリウレタン製造に使用され
る芳香族イソシアネートの原料として重要な化合物であ
る。
【0003】有機炭酸エステルおよび芳香族アミンを反
応させるカルバミン酸エステル製造法に関しては、様々
な方法が知られている。例えば、特公昭51−3309
5号公報には、触媒として硝酸ウラニル、三塩化アンチ
モン等を使用し、有機炭酸エステルを芳香族アミンと還
流条件下で反応させることによるカルバミン酸エステル
の製造法が記載されている。しかしこれらの触媒は目的
とするカルバミン酸エステルが生成する反応の他に、有
機炭酸エステルによるアミンのアルキル化反応をも促進
するため、N−アルキル化アミンの副生が多い。また、
ウラン化合物を触媒とすることで、比較的良好な反応収
率でカルバミン酸エステルが得られるが、ウランが放射
性同位元素であることから実用性の点で問題がある。
【0004】特開昭57―82361号公報には、鉛、
チタンまたはジルコニウムの、中性または塩基性化合物
を触媒として用いる方法が開示されている。この方法で
は、目的とするカルバミン酸エステルの収率は比較的良
好であるが、反応に長時間を要する点で工業的に満足で
きるものではない。
【0005】特開昭57−188558号公報には、触
媒としてSn(II)またはZn(II)の化合物、例えばpK
aが2.8以上である1価の有機酸塩またはハロゲン化
物を使用し、有機炭酸エステルと芳香族モノアミンまた
はジアミンの反応によるモノおよびジカルバミン酸エス
テルの製造法が開示されている。
【0006】これらの触媒存在下で操作することによ
り、芳香族モノアミンと有機炭酸エステルの反応では、
カルバミン酸エステルの収率は約80%以上に到達する
が、同じ触媒を芳香族ジアミンと有機炭酸エステルの反
応による、工業的にさらに重要な芳香族ジカルバミン酸
エステルの合成に使用した場合の収率は60%以下であ
る。
【0007】以上に述べたように、従来技術は工業的カ
ルバミン酸エステルの製法としては不十分であり、特に
芳香族ジアミンから対応する芳香族ジカルバミン酸エス
テルを工業的に製造する方法としては、全く不十分であ
る。。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、芳香
族アミンと有機炭酸エステルからカルバミン酸エステル
を合成する反応における、前述のような欠点を有しな
い、新規な触媒を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、芳香族ア
ミンと有機炭酸エステルからカルバミン酸エステルを合
成する触媒について鋭意研究を重ねた結果、触媒として
タリウム或いはタリウム含有化合物を使用することによ
り、大きな反応速度且つ高収率でカルバミン酸エステル
を合成できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明において、触媒としてタリウムまた
はタリウム含有化合物を使用する。触媒を例示すると、
タリウム粉末、リン酸タリウム、硫酸タリウム、炭酸タ
リウム、ヨウ化タリウム、塩化タリウム、酢酸タリウ
ム、安息香酸タリウム、タリウムアセチルアセトナー
ト、ナフテン酸タリウム、ステアリン酸タリウム、酸化
タリウム、硫化タリウム等が挙げられる。これらのなか
でも、タリウムのカルボン酸塩が好ましく、酢酸タリウ
ムが最も好ましい。
【0011】本発明の方法に特に好適な有機炭酸エステ
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。
これらの中でも、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジ
n-ブチルが好ましい。有機炭酸エステルは通常の方法
で製造できる。
【0012】本発明の方法で使用できる芳香族アミンは
第1または第2アミンであり、モノアミン、ジアミン、
トリアミン等の第1アミンが好ましい。
【0013】本発明で用いられる芳香族アミンを例示す
ると、アニリン、3,4−ジクロロアニリン、オルト
−、メタ−およびパラ−トルイジン、2,4−キシリジ
ン、3,4−キシリジン、2,5−キシリジン、3−プ
ロピルアニリン、4−イソプロピルアニリン、メチルア
ニリン、エチルアニリン、イソプロピルアニリン、4,
4´−ジアミノジフェニルメタン、2,4,4´−トリ
アミノジフェニルエーテル、2,4−トリレンジアミ
ン、2,6−トリレンジアミン、1,5−ジアミノナフ
タレン、2,6−ジアミノナフタレン、4,4´−ビス
メチレンジフェニルアミンおよび4,4´−メチレンジ
アニリン等あるいはこれらの混合物である。
【0014】アミンをウレタンに完全に転化するには、
有機炭酸エステルは一般的に少なくとも化学量論的な比
率で存在しなければならない。副反応を最少に抑えるに
は、有機炭酸エステルをアミンに対して過剰に使用する
のが好ましい。有機炭酸エステルとアミン中のアミノ基
のモル比は50/1〜1/1とするのが有利である。
【0015】この反応で使用する触媒の量は、アミン1
モルあたり20〜0.1%でよい。
【0016】反応温度は100〜250℃が有利であ
る。100℃未満の温度も使用できるが、これは反応速
度が低いので不利であり、一方、250℃を超える温度
は、ポリ尿素化合物やN−アルキル化等の副反応速度が
増加するため、やはり不利である。150〜200℃の
温度が好ましい。
【0017】上記の条件下で操作することにより、アミ
ンは一般的に約1〜15時間で完全に転化される。
【0018】カルバミン酸エステルを合成する反応は、
ステンレス鋼製の耐圧反応器中で行なうことができる。
反応圧力は、反応温度における反応混合物の蒸気圧とな
る。
【0019】また、一般に芳香族アミンと有機炭酸エス
テルからカルバミン酸エステルを合成する反応では、反
応で量論的に副生するヒドロキシ化合物がカルバミン酸
エステル生成反応速度を低下させることがわかってい
る。このため、本反応系においても反応蒸留により反応
中に副生するアルコールを除去することが有効である。
また、分子内にヒドロキシル基を含有しない溶媒を使用
することで、カルバミン酸エステルの生成速度低下を抑
制することも可能である。
【0020】
【実施例】次に実施例及び比較例により本発明を更に具
体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に制限
されるものではない。
【0021】実施例1 内容積100mlのSUS316製オートクレーブに、
2,4−トリレンジアミン2.0g(0.016モ
ル)、炭酸ジメチル37.5g(0.41モル)および
酢酸タリウム0.44g(0.0017モル、TDAの
アミノ基に対して5モル%)を入れる。オートクレーブ
内の気相部分を窒素置換した後、オートクレーブを加熱
炉にセットし、約150 rpmで磁気攪拌を行いながら、
オートクレーブ内の液温が180℃になるよう加熱を行
った。1.5時間の反応の後、冷却して反応液をHPL
Cで分析し、トリレンジカルバミン酸メチルが3.9g
生成していることを確認した(2,4−トリレンジアミ
ン基準カルバミン酸エステル収率96.4%)。
【0022】実施例2 実施例1と同じオートクレーブにアニリン3.8g
(0.041モル)、炭酸ジメチル46.5g(0.5
2モル)および酢酸タリウム0.55g(0.002モ
ル、アニリンに対して4.8モル%)を入れる。オート
クレーブ内の気相部分を窒素置換した後、オートクレー
ブを加熱炉にセットし、約150 rpmで磁気攪拌を行い
ながら、オートクレーブ内の液温が180℃になるよう
加熱を行った。1.5時間の反応の後、冷却して反応液
をHPLCで分析し、N−フェニルカルバミン酸メチル
が6.0g生成していることを確認した(アニリン基準
カルバミン酸エステル収率96.9%)。
【0023】実施例3 実施例1と同じオートクレーブに4,4´−ジアミノジ
フェニルメタン4.0g(0.02モル)、炭酸ジメチ
ル44.3g(0.49モル)および酢酸タリウム0.
53g(0.002モル、4,4´−ジアミノジフェニ
ルメタンのアミノ基に対して5.0モル%)を入れる。
オートクレーブ内の気相部分を窒素置換した後、オート
クレーブを加熱炉にセットし、約150 rpmで磁気攪拌
を行いながら、オートクレーブ内の液温が180℃にな
るよう加熱を行った。1.5時間の反応の後、冷却して
反応液をHPLCで分析し、対応するジカルバミン酸メ
チルエステル6.2gが生成していることを確認した
(4,4´−ジアミノジフェニルメタン基準カルバミン
酸エステル収率98.7%)。
【0024】実施例4 実施例1と同じオートクレーブに、2,4−トリレンジ
アミン2.0g(0.016モル)、炭酸ジエチル4
8.1g(0.41モル)および酢酸タリウム0.44
g(0.0017モル、TDAのアミノ基に対して5モ
ル%)を入れる。オートクレーブ内の気相部分を窒素置
換した後、オートクレーブを加熱炉にセットし、約15
0 rpmで磁気攪拌を行いながら、オートクレーブ内の液
温が180℃になるよう加熱を行った。1.5時間の反
応の後、冷却して反応液をHPLCで分析し、トリレン
ジカルバミン酸エチルが4.1g生成していることを確
認した(2,4−トリレンジアミン基準カルバミン酸エ
ステル収率94.0%)。
【0025】実施例5 実施例1と同じオートクレーブに、2,4−トリレンジ
アミン1.3g(0.011モル)、炭酸ジ(n−ブチ
ル)47.9g(0.27モル)および酢酸タリウム
0.28g(0.0011モル、TDAのアミノ基に対
して5モル%)を入れる。オートクレーブ内の気相部分
を窒素置換した後、オートクレーブを加熱炉にセット
し、約150 rpmで磁気攪拌を行いながら、オートクレ
ーブ内の液温が180℃になるよう加熱を行った。1.
5時間の反応の後、冷却して反応液をHPLCで分析
し、トリレンジカルバミン酸n−ブチルが3.2g生成
していることを確認した(2,4−トリレンジアミン基
準カルバミン酸エステル収率93.3%)。
【0026】比較例1 実施例1と同じオートクレーブに、2,4−トリレンジ
アミン2.0g(0.016モル)、炭酸ジメチル3
7.8g(0.42モル)を仕込んだ。オートクレーブ
内の気相部分を窒素置換した後、オートクレーブを加熱
炉にセットし、約150 rpmで磁気攪拌を行いながら、
オートクレーブ内の液温が180℃になるよう加熱を行
った。1.5時間の反応の後、冷却して反応液をHPL
Cで分析したところ、トリレンジカルバミン酸メチル
0.1gが生成していた(2,4−トリレンジアミン基
準カルバミン酸エステル収率2.6%)。
【0027】比較例2 実施例1と同じオートクレーブに、2,4−トリレンジ
アミン2.1g(0.017モル)、炭酸ジメチル3
7.2g(0.41モル)および塩化亜鉛0.23g
(0.0017モル、TDAのアミノ基に対して5モル
%)を入れる。オートクレーブ内の気相部分を窒素置換
した後、オートクレーブを加熱炉にセットし、約150
rpmで磁気攪拌を行いながら、オートクレーブ内の液温
が180℃になるよう加熱を行った。1.5時間の反応
の後、冷却して反応液をHPLCで分析したが、トリレ
ンジカルバミン酸メチルの生成は認められなかった
(2,4−トリレンジアミン基準カルバミン酸エステル
収率0%)。
【0028】
【発明の効果】本発明により、工業的に重要な芳香族イ
ソシアネートの原料であるカルバミン酸エステルを大き
な反応速度で、且つ高収率で合成できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA02 AC56 BA09 BA32 BC10 BC31 BC34 RA38 RB04 4H039 CA71 CD10 CD90

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機炭酸エステルと芳香族アミンの反応
    によるカルバミン酸エステルを製造する方法において、
    触媒としてタリウムまたはタリウム含有化合物を使用す
    ることを特徴とするカルバミン酸エステルの製造法。
  2. 【請求項2】 タリウム含有化合物がタリウムのカルボ
    ン酸塩である、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 タリウム含有化合物が、酢酸タリウムで
    ある請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 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n−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1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 有機炭酸エステルが、炭酸ジメチル、炭
    酸ジエチル、炭酸ジn−ブチルである請求項1〜3のい
    ずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 芳香族アミンが、アニリン、3,4−ジ
    クロロアニリン、オルト−、メタ−およびパラ−トルイ
    ジン、2,4−キシリジン、3,4−キシリジン、2,
    5−キシリジン、3−プロピルアニリン、4−イソプロ
    ピルアニリン、メチルアニリン、エチルアニリン、イソ
    プロピルアニリン、4,4´−ジアミノジフェニルメタ
    ン、2,4,4´−トリアミノジフェニルエーテル、
    1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタ
    レン、4,4´−ビスメチレンジフェニルアミンおよび
    4,4´−メチレンジアニリンから選択される、請求項
    1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 有機炭酸エステルと芳香族アミンのモル
    比が50/1〜2/1である、請求項1〜6のいずれか
    1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 触媒の量が芳香族アミンに対して20〜
    0.1モル%である、請求項1〜7のいずれか1項に記
    載の方法。
  9. 【請求項9】 反応温度が100〜250℃である、請
    求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 反応温度が150〜200℃である、
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
JP2001398719A 2001-12-28 2001-12-28 芳香族ウレタン化合物の製造方法 Pending JP2003201276A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001398719A JP2003201276A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 芳香族ウレタン化合物の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001398719A JP2003201276A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 芳香族ウレタン化合物の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003201276A true JP2003201276A (ja) 2003-07-18

Family

ID=27639653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001398719A Pending JP2003201276A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 芳香族ウレタン化合物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003201276A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011201795A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Mitsui Chemicals Inc アルキルアリールカルバメートの製造方法およびイソシアネートの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011201795A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Mitsui Chemicals Inc アルキルアリールカルバメートの製造方法およびイソシアネートの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0752413B1 (en) Process for the production of aromatic carbamates
JP3041703B2 (ja) カルバミン酸エステルの製法
JP5645911B2 (ja) 芳香族カルバメートの製造方法
US8445713B2 (en) Catalyst for the synthesis of organic carbonates, process for preparing the same and application thereof
JPH0753470A (ja) ジアルキルカーボネートの製造方法
EP0511948A2 (en) Preparation of urethane and carbonate products
EP0437258B1 (en) Method of manufacturing aromatic urethane
CN101977892B (zh) 由甲苯二胺形成的金属氨基甲酸酯
EP0752414B1 (en) Process for the production of aromatic urethanes
KR101038271B1 (ko) 지방족 디카바메이트의 제조방법
EP0075935B1 (en) Preparation of polyalkylene polyamines
JP4201881B2 (ja) 芳香族ウレタンの合成方法
JPH05148217A (ja) ジフエニルメタン系のポリ(o−アルキルウレタン)の製造方法
US5220069A (en) Processes for the preparation of carbamates
JP2003201276A (ja) 芳香族ウレタン化合物の製造方法
JP4134455B2 (ja) カルバメート化合物の製造方法
EP1268409B1 (en) Continuous process for the synthesis of aromatic urethanes
JPS6321659B2 (ja)
JPH07330708A (ja) カルバメートの製造法
JPS6133157A (ja) 3−シアノ−3,5,5−トリメチルシクロヘキサノンの製造方法
KR940003066B1 (ko) 방향족 우레탄의 제조방법
EP1243576A1 (en) Processes for producing (aminomethyl)trifluorocarbinol derivatives
EP0556538A1 (en) Blocked tricarbamate compounds
JPH06298717A (ja) カルバメートの製造法
JP2003201275A (ja) 芳香族ウレタン化合物の製造方法