JPH03184947A - カルバミン酸エステルの精製方法 - Google Patents
カルバミン酸エステルの精製方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粗製カルバミン酸エステルの精製法に関する
。さらに詳しくは、脂肪族ポリイソシアナート製造の中
間体として、また該ポリイソシアナートをフェノール類
で保護したブロックポリイソシアナートとしてポリウレ
タン原料に用いられる脂肪族ポリカルバミン酸の芳香族
エステルの精製法に関する。
。さらに詳しくは、脂肪族ポリイソシアナート製造の中
間体として、また該ポリイソシアナートをフェノール類
で保護したブロックポリイソシアナートとしてポリウレ
タン原料に用いられる脂肪族ポリカルバミン酸の芳香族
エステルの精製法に関する。
従来、脂肪族ポリイソシアナートは脂肪族−級ポリアミ
ンとホスゲンとの反応により製造されているが、毒性の
強いホスゲンを使用すること、腐食性の塩化水素が大量
に副生ずること、さらには製品に分離除去の困難な加水
分解性塩素を含むなどの問題があり、ホスゲンを用いな
い工業的なポリイソシアナートの製造法の確立が望まれ
ている。
ンとホスゲンとの反応により製造されているが、毒性の
強いホスゲンを使用すること、腐食性の塩化水素が大量
に副生ずること、さらには製品に分離除去の困難な加水
分解性塩素を含むなどの問題があり、ホスゲンを用いな
い工業的なポリイソシアナートの製造法の確立が望まれ
ている。
例えば、脂肪族ニトロ化合物と一酸化炭素とから脂肪族
イソシアナートを合成する方法、脂肪族アミド化合物を
ホフマン分解によりイソシアナートに変換する方法が知
られているが、いずれの方法とも収率が悪く工業的に実
施するには不十分な方法である。その他の方法として該
当するカルバミン酸エステルをイソシアナートとフェノ
ールまたはアルコールとに分解する方法がある。この方
法は前記の方法よりも比較的容易に高収率が達成できる
が、H,5HIFF (Ber、1870.649頁な
ど) 、E、DYERおよびG、C,WRIGHT C
J、Am、Chem、Soc、8]。
イソシアナートを合成する方法、脂肪族アミド化合物を
ホフマン分解によりイソシアナートに変換する方法が知
られているが、いずれの方法とも収率が悪く工業的に実
施するには不十分な方法である。その他の方法として該
当するカルバミン酸エステルをイソシアナートとフェノ
ールまたはアルコールとに分解する方法がある。この方
法は前記の方法よりも比較的容易に高収率が達成できる
が、H,5HIFF (Ber、1870.649頁な
ど) 、E、DYERおよびG、C,WRIGHT C
J、Am、Chem、Soc、8]。
2138 (1959))の研究等が示すように、分解
反応中に脱炭酸によるカルボジイミド化、三量化による
イソシアヌレート化、アロファネート生成等の副反応は
避けられない。特にこれらの反応は高温で促進されるが
、G、0ertel著“Po1yurethane H
andbook″84頁1985年(Hanser社刊
)にも示されているように、−数的にいって脂肪族カル
バミン酸エステルのうち脂肪族エステルの方が芳香族エ
ステルより高い分解温度が必要となり、副反応の影響は
本質的に大きく、特にポリイソシアナートの製造を考え
た場合、収率の低下、副反応によって生じるポリマー状
物により反応器の閉塞などの事態を防ぐことはきわめて
困難である。
反応中に脱炭酸によるカルボジイミド化、三量化による
イソシアヌレート化、アロファネート生成等の副反応は
避けられない。特にこれらの反応は高温で促進されるが
、G、0ertel著“Po1yurethane H
andbook″84頁1985年(Hanser社刊
)にも示されているように、−数的にいって脂肪族カル
バミン酸エステルのうち脂肪族エステルの方が芳香族エ
ステルより高い分解温度が必要となり、副反応の影響は
本質的に大きく、特にポリイソシアナートの製造を考え
た場合、収率の低下、副反応によって生じるポリマー状
物により反応器の閉塞などの事態を防ぐことはきわめて
困難である。
これに較べて脂肪族カルバミン酸の芳香族エステルは比
較的低温の条件下でも無触媒で分解が進行するので対応
するイソシアナートの製造には有利な方法と言える。こ
の脂肪族カルバミン酸の芳香族エステルの製造方法とし
ては、ニトロ化合物、ニトロソ化合物、アゾ化合物、ア
ゾキシ化合物などと一酸化炭素とから還元的に合成する
方法(例えば特開昭54−415601号公報など)、
第一級アミン、−酸化炭素及び酸化剤とから酸化的に合
成する方法(例えば特開昭55−120551号公報な
ど)、ジフェニルカーボネートとアミンとから合成する
方法(J、Po1.Sci、Polymer Che
m、ED、17,835 (1979)E等が以前より
知られている。さらに本発明者らは第一級アミン、尿素
及び芳香族ヒドロキシ化合物とからアンモニアを除去し
ながら合成する方法を提案した(特願昭63−2322
78号)。いずれの方法にお− いても該カルバミン酸エステルをほぼ100xの収率で
得ることは困難であり、通常その反応精製物中には尿素
結合(−NHCONH−) 、尿素末端(−NHCON
H2)、アミン末端(−Nl2)等の−NGO基と結合
しうる活性水素を有する高沸副生物が共存している。こ
れら副生物が多量に共存したまま該カルバミン酸の芳香
族エステルを熱分解すると、生成したポリインシアネー
トが副生物と化合するため、収率が低下するばかりか、
ポリマー状物の発生が起こり、反応器への付着や配管の
閉塞といった長期操業上重大な問題を引き起こすことと
なる。
較的低温の条件下でも無触媒で分解が進行するので対応
するイソシアナートの製造には有利な方法と言える。こ
の脂肪族カルバミン酸の芳香族エステルの製造方法とし
ては、ニトロ化合物、ニトロソ化合物、アゾ化合物、ア
ゾキシ化合物などと一酸化炭素とから還元的に合成する
方法(例えば特開昭54−415601号公報など)、
第一級アミン、−酸化炭素及び酸化剤とから酸化的に合
成する方法(例えば特開昭55−120551号公報な
ど)、ジフェニルカーボネートとアミンとから合成する
方法(J、Po1.Sci、Polymer Che
m、ED、17,835 (1979)E等が以前より
知られている。さらに本発明者らは第一級アミン、尿素
及び芳香族ヒドロキシ化合物とからアンモニアを除去し
ながら合成する方法を提案した(特願昭63−2322
78号)。いずれの方法にお− いても該カルバミン酸エステルをほぼ100xの収率で
得ることは困難であり、通常その反応精製物中には尿素
結合(−NHCONH−) 、尿素末端(−NHCON
H2)、アミン末端(−Nl2)等の−NGO基と結合
しうる活性水素を有する高沸副生物が共存している。こ
れら副生物が多量に共存したまま該カルバミン酸の芳香
族エステルを熱分解すると、生成したポリインシアネー
トが副生物と化合するため、収率が低下するばかりか、
ポリマー状物の発生が起こり、反応器への付着や配管の
閉塞といった長期操業上重大な問題を引き起こすことと
なる。
発明者らの詳細な検討によれば、脂肪族ポリカルバミン
酸の芳香族エステルの熱分解により相当する脂肪族ポリ
イソシアネートを製造するプロセスにおいて、前記の活
性水素を有する高沸副生物量に比例してポリイソシアナ
ートの収率が低下し、ポリマー状物の発生量が増加する
ことが明かとなり、該カルバミン酸エステル中の活性水
素を有する高沸副生物の含量は少ないにこしたことはな
いが、好ましくは2重量%以下、さらに好ましくは6 1.5重量%以下にする事により、該カルバミン酸エス
テルの熱分解により相当する脂肪族ポリイソシアネート
を製造する際、高収率の運転を長期に実施することが可
能になる。
酸の芳香族エステルの熱分解により相当する脂肪族ポリ
イソシアネートを製造するプロセスにおいて、前記の活
性水素を有する高沸副生物量に比例してポリイソシアナ
ートの収率が低下し、ポリマー状物の発生量が増加する
ことが明かとなり、該カルバミン酸エステル中の活性水
素を有する高沸副生物の含量は少ないにこしたことはな
いが、好ましくは2重量%以下、さらに好ましくは6 1.5重量%以下にする事により、該カルバミン酸エス
テルの熱分解により相当する脂肪族ポリイソシアネート
を製造する際、高収率の運転を長期に実施することが可
能になる。
また、該カルバミン酸エステルをブロックイソシアナー
トとして用いる場合においても、不純物の存在は生成す
るウレタンの物性を悪化させるため、純度の高いものが
求められている。
トとして用いる場合においても、不純物の存在は生成す
るウレタンの物性を悪化させるため、純度の高いものが
求められている。
C発明が解決しようとする課題〕
該カルバミン酸エステルは沸点が高く、しかも高温では
不安定のため蒸留で精製することは極めて困難であり晶
析にて精製するのが合理的と思われる。しかしながら、
これまで該カルバミン酸エステル粗製物の精製方法とし
て、熱分解により相当する脂肪族ポリイソシアネートを
製造する際高収率の運転を長期に実施することが可能に
なる高純度化を実施でき、精製にともなうロスが少なく
。
不安定のため蒸留で精製することは極めて困難であり晶
析にて精製するのが合理的と思われる。しかしながら、
これまで該カルバミン酸エステル粗製物の精製方法とし
て、熱分解により相当する脂肪族ポリイソシアネートを
製造する際高収率の運転を長期に実施することが可能に
なる高純度化を実施でき、精製にともなうロスが少なく
。
且つ溶剤の大量使用による装置の大型化、用いた溶媒の
回収に多大なエネルギーが必要といったデメリットのな
い、つまり経済性をも兼ね備えた晶析による精製方法は
これまで知られていなかった。
回収に多大なエネルギーが必要といったデメリットのな
い、つまり経済性をも兼ね備えた晶析による精製方法は
これまで知られていなかった。
例えばJ、Polymer 5cience:Poly
mer Chemistry Bdition Vol
、 17.835(1979)にはジフェニルカーボネ
ートとポリアミンより相当するカルバミン酸のフェニル
エステルを合成する方法が記載されており反応粗製物を
水−エタノール混合溶剤より結晶化させる方法が示され
ているが、副生物が混入しているとの記載があり、元素
分析の結果からも純度の点で満足のいくものとはいえな
い。類似化合物の例として特公昭63−12059号公
報の実施例7において芳香族アミノ化合物とアルコール
及び−酸化炭素とから酸化的に芳香族カルバミン酸のア
ルキルエステルを合成し、これをアルコール溶液から結
晶化させているが、これは大量のアルコールを用いてお
り、加えて純度や結晶化にともなうロスに関して明確に
されていない。また、特公平1−15499号公報では
第一級の脂肪族、脂環族および複素環式ポリアミン、尿
素およびアルコールとから相当するカルバミン酸エステ
ルを製造する技術が開示されており、アルコール等の溶
剤中からカルバミン酸エステルを析出させているが、純
度収量等満足できるものとはいえない。本発明の目的は
、活性水素を有する高沸副生物を多量に含有する該エス
テルの粗製物より工業的に有利な方法で高純度のエステ
ルを得る方法を提供することにある。
mer Chemistry Bdition Vol
、 17.835(1979)にはジフェニルカーボネ
ートとポリアミンより相当するカルバミン酸のフェニル
エステルを合成する方法が記載されており反応粗製物を
水−エタノール混合溶剤より結晶化させる方法が示され
ているが、副生物が混入しているとの記載があり、元素
分析の結果からも純度の点で満足のいくものとはいえな
い。類似化合物の例として特公昭63−12059号公
報の実施例7において芳香族アミノ化合物とアルコール
及び−酸化炭素とから酸化的に芳香族カルバミン酸のア
ルキルエステルを合成し、これをアルコール溶液から結
晶化させているが、これは大量のアルコールを用いてお
り、加えて純度や結晶化にともなうロスに関して明確に
されていない。また、特公平1−15499号公報では
第一級の脂肪族、脂環族および複素環式ポリアミン、尿
素およびアルコールとから相当するカルバミン酸エステ
ルを製造する技術が開示されており、アルコール等の溶
剤中からカルバミン酸エステルを析出させているが、純
度収量等満足できるものとはいえない。本発明の目的は
、活性水素を有する高沸副生物を多量に含有する該エス
テルの粗製物より工業的に有利な方法で高純度のエステ
ルを得る方法を提供することにある。
本発明者らは、前記目的を遠戚するために鋭意検討を行
った結果、ついに本発明に至った。即ち、本発明は、下
記式(1)で示されるカルバミン酸エステル粗製物を晶
析により精製する方法において、芳香族ヒドロキシ化合
物と該芳香族ヒドロキシ化合物と溶解可能な有機溶剤の
割合が重量比で3:97〜70:30である混合溶媒を
用いて晶析をおこなうことを特徴とするカルバミン酸エ
ステルの精製方法である。
った結果、ついに本発明に至った。即ち、本発明は、下
記式(1)で示されるカルバミン酸エステル粗製物を晶
析により精製する方法において、芳香族ヒドロキシ化合
物と該芳香族ヒドロキシ化合物と溶解可能な有機溶剤の
割合が重量比で3:97〜70:30である混合溶媒を
用いて晶析をおこなうことを特徴とするカルバミン酸エ
ステルの精製方法である。
R−(NHCOOAr)、−−−(1)(式中、Rは炭
素数2〜20の脂肪族又は脂環族炭化水素基、またはこ
れら炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン基、ニトロ
基、ニトロン基で置換9− されたものを表わし、Arは炭素数6〜20の芳香族炭
化水素基、またはこれら炭化水素基の水素原子の一部が
ハロゲン基、ニトロ基、ニトロソ基で置換されたものを
表わす。nはI〜10の整数を表わす。) 本発明に用いるうカルバミン酸エステル粗製物とは、前
記した種々の脂肪族ポリカルバミン酸の芳香族エステル
の合成法により製造されたエステル及び副生物を主体と
する混合物であり、合成法によっては必要に応じて使用
した触媒等の不溶解舒を濾過・遠心分離等の方法で除去
し、又、場合によっては使用した溶剤や過剰に用いた原
料等で沸点の低いものは蒸発等の方法で除去するなどの
処理を施したものも含まれる。
素数2〜20の脂肪族又は脂環族炭化水素基、またはこ
れら炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン基、ニトロ
基、ニトロン基で置換9− されたものを表わし、Arは炭素数6〜20の芳香族炭
化水素基、またはこれら炭化水素基の水素原子の一部が
ハロゲン基、ニトロ基、ニトロソ基で置換されたものを
表わす。nはI〜10の整数を表わす。) 本発明に用いるうカルバミン酸エステル粗製物とは、前
記した種々の脂肪族ポリカルバミン酸の芳香族エステル
の合成法により製造されたエステル及び副生物を主体と
する混合物であり、合成法によっては必要に応じて使用
した触媒等の不溶解舒を濾過・遠心分離等の方法で除去
し、又、場合によっては使用した溶剤や過剰に用いた原
料等で沸点の低いものは蒸発等の方法で除去するなどの
処理を施したものも含まれる。
本発明に用いる芳香族ヒドロキシ化合物とは、炭素数が
12以下のモノヒドロキシ化合物をいい、さらにはハロ
ゲン化されたものでもよく、特に好ましいものとしては
フェノール、0−+ m−+ p−クレゾール、モノク
ロロフェノール等が例示できる。
12以下のモノヒドロキシ化合物をいい、さらにはハロ
ゲン化されたものでもよく、特に好ましいものとしては
フェノール、0−+ m−+ p−クレゾール、モノク
ロロフェノール等が例示できる。
本発明に用いる芳香族ヒドロキシ化合物と溶解 0−
可能な有機溶剤とは、芳香族ヒドロキシ化合物と均一に
溶解混合するものをいう。このような有機溶剤の例とし
ては、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、ノナン、
デカン等の脂肪族・脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素二ジクロロメタン、ク
ロロホルム、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、
クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化
水素;メタノール、エタノール、イソプロパツール、ブ
タノール、エチレングリコール等のアルコール類;1.
4−ジオキサン等のエーテル類;アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン等
のケトン類;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニ
トリル類;酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸イソブチル、
炭酸ジエチル等のエステル類等が挙げられ、これら中の
1種もしくは2種以上を組み合わせて用いることができ
る。
溶解混合するものをいう。このような有機溶剤の例とし
ては、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、ノナン、
デカン等の脂肪族・脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素二ジクロロメタン、ク
ロロホルム、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、
クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化
水素;メタノール、エタノール、イソプロパツール、ブ
タノール、エチレングリコール等のアルコール類;1.
4−ジオキサン等のエーテル類;アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン等
のケトン類;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニ
トリル類;酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸イソブチル、
炭酸ジエチル等のエステル類等が挙げられ、これら中の
1種もしくは2種以上を組み合わせて用いることができ
る。
前記の芳香族ヒドロキシ化合物とこれと溶解可能な有機
溶剤の割合は、晶析で得られる該エステルの純度及び晶
析の収率、使用した溶剤の回収に必要なエネルギー等プ
ロセスを満足するように決定されるべきである。芳香族
ヒドロキシ化合物とこれと溶解可能な有機溶剤の割合は
、重量比で3:97〜70:30.好ましくは5:95
〜50:50の範囲で用いられる。用いられる混合溶媒
中の芳香族ヒドロキシ化合物の割合が3重量%未満では
、得られた晶析物の純度が低くなったり、もしくは大量
の溶媒を用いないと高純度化できず、この溶媒を回収す
るのに多量のエネルギーが必要となる。又、芳香族ヒド
ロキシ化合物の割合が、70重量%以上では、目的とす
るカルバミン酸エステルの溶解度が大きくなるため晶析
収率が低下する。
溶剤の割合は、晶析で得られる該エステルの純度及び晶
析の収率、使用した溶剤の回収に必要なエネルギー等プ
ロセスを満足するように決定されるべきである。芳香族
ヒドロキシ化合物とこれと溶解可能な有機溶剤の割合は
、重量比で3:97〜70:30.好ましくは5:95
〜50:50の範囲で用いられる。用いられる混合溶媒
中の芳香族ヒドロキシ化合物の割合が3重量%未満では
、得られた晶析物の純度が低くなったり、もしくは大量
の溶媒を用いないと高純度化できず、この溶媒を回収す
るのに多量のエネルギーが必要となる。又、芳香族ヒド
ロキシ化合物の割合が、70重量%以上では、目的とす
るカルバミン酸エステルの溶解度が大きくなるため晶析
収率が低下する。
つまり副生物の良溶媒である芳香族ヒドロキシ化合物と
カルバミン酸エステルの貧溶媒である芳香族ヒドロキシ
化合物と溶解可能な有機溶剤を適切な割合で使用するこ
とにより初めて高純度のカルバミン酸エステルを経済的
に有利な方法で得ることができるのである。
カルバミン酸エステルの貧溶媒である芳香族ヒドロキシ
化合物と溶解可能な有機溶剤を適切な割合で使用するこ
とにより初めて高純度のカルバミン酸エステルを経済的
に有利な方法で得ることができるのである。
晶析の装置及び操作法は、例えば豊倉賢、青山吉雄共著
、化学装置設計操作シリーズNo、 3 r改訂・晶
析J(1988年、化学工業社刊)75〜173頁にあ
る公知の装置・方法で実施できる。用いる混合溶媒の量
は、その種類や割合によって異なるが、通常精製しよう
とするカルバミン酸エステルと同量かそれ以上の量が用
いられる。あまりに少量の混合溶媒を使用した晶析にお
いては、晶析後のスラリーの粘性が高くなるため、その
後の固液分離の操作が困難となるため好ましくない。他
方、あまりに大量の溶媒の使用は晶析後の溶媒の回収に
多大な熱エネルギーが必要となり好ましくない。
、化学装置設計操作シリーズNo、 3 r改訂・晶
析J(1988年、化学工業社刊)75〜173頁にあ
る公知の装置・方法で実施できる。用いる混合溶媒の量
は、その種類や割合によって異なるが、通常精製しよう
とするカルバミン酸エステルと同量かそれ以上の量が用
いられる。あまりに少量の混合溶媒を使用した晶析にお
いては、晶析後のスラリーの粘性が高くなるため、その
後の固液分離の操作が困難となるため好ましくない。他
方、あまりに大量の溶媒の使用は晶析後の溶媒の回収に
多大な熱エネルギーが必要となり好ましくない。
操作温度の上限は、カルバミン酸エステルが安定な温度
であればよく通常150℃程度であり、又、下限は使用
する混合溶媒自身が凝固する温度より高い温度である。
であればよく通常150℃程度であり、又、下限は使用
する混合溶媒自身が凝固する温度より高い温度である。
操作圧力は減圧、常圧、加圧何れでもよい。
析出した固体は、濾過・遠心分離といった汎用の方法で
固液分離され、必要ならば少量の溶剤で洗浄後乾燥され
る。
固液分離され、必要ならば少量の溶剤で洗浄後乾燥され
る。
また通常の場合、分離回収された溶媒中の芳香 3−
族ヒドロキシ化合物とこの芳香族ヒドロキシ化合物と溶
解可能な有機溶剤は蒸留等の方法で精製回収し再使用さ
れる。この際、回収残渣としてカルバミン酸エステル、
副生物等の混合物が得られるが、場合によってはこの一
部を該カルバミン酸エステルの合成工程にリサイクルす
るなどの二次的利用も可能である。
解可能な有機溶剤は蒸留等の方法で精製回収し再使用さ
れる。この際、回収残渣としてカルバミン酸エステル、
副生物等の混合物が得られるが、場合によってはこの一
部を該カルバミン酸エステルの合成工程にリサイクルす
るなどの二次的利用も可能である。
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
尚、例中のカルバミン酸エステル等の組成はGPC(ゲ
ルパーミェーションクロマトグラフィー)及びHLC(
高速液体クロマトグラフィー)を用いて分析・定量した
。
ルパーミェーションクロマトグラフィー)及びHLC(
高速液体クロマトグラフィー)を用いて分析・定量した
。
また、例中の晶析収率は下記式により算出した。
晶析収率=(精製物中のカルバミン酸エステルの重量)
/(粗製物中のカルバミン酸エステルの重量)X100 実施例1 ・カルバミン酸エステルの製造 1.6−へキサメチレンジアミン、尿素及びフ4− エノールとから下記の方法によりヘキサメチレンジカル
バミン酸ジフェニルエステル(以下、HDUと略す)粗
製物を合成した。
/(粗製物中のカルバミン酸エステルの重量)X100 実施例1 ・カルバミン酸エステルの製造 1.6−へキサメチレンジアミン、尿素及びフ4− エノールとから下記の方法によりヘキサメチレンジカル
バミン酸ジフェニルエステル(以下、HDUと略す)粗
製物を合成した。
上部に冷却還流器及び気液分離器、下部に蒸発器を備え
た内径2インチ、高さ4mの縦型充填塔型反応管の上端
よりヘキサメチレンジアミン5.31重量%、尿素3.
14重量%、フェノール91.55重量%からなる原料
液を毎時1200grの速度で連続的にフィードし、同
時に反応管下部の蒸発器より窒素ガスを毎時100f
(標準状態換算)導入した。反応管下部の蒸発器より反
応液を連続的に回収し、冷却還流器よりNH,、N2を
含む反応ガスを回収した。反応温度238℃、反応圧力
3.15Kg/cm”−Gで窒素ガスを流し、冷却還流
器の温度を160℃に保って反応を行った。得られた反
応液を125℃減圧下に過剰のフェノールを蒸留により
回収し、HDU87゜78重量%、カルバミン酸フェニ
ル(0−O−Co−NH2以下、副生物Aと略す)4.
80重量%、0−0− C0−NH−(CH2)6−N
H−CO−NH−(CH2)6−NH−CO−0−G
なる構造のポリ尿素化合物、G−0−CO−NH−(
CL)s−NH−C0−NH2,0−0CO−NH−(
CH2)s−NH2なる構造の末端−NH2化合物等を
主成分とする副生物(以下、副生物Cと略す)2゜42
重量%及びフェノール5.00重量%からなる粗製物イ
を得た。
た内径2インチ、高さ4mの縦型充填塔型反応管の上端
よりヘキサメチレンジアミン5.31重量%、尿素3.
14重量%、フェノール91.55重量%からなる原料
液を毎時1200grの速度で連続的にフィードし、同
時に反応管下部の蒸発器より窒素ガスを毎時100f
(標準状態換算)導入した。反応管下部の蒸発器より反
応液を連続的に回収し、冷却還流器よりNH,、N2を
含む反応ガスを回収した。反応温度238℃、反応圧力
3.15Kg/cm”−Gで窒素ガスを流し、冷却還流
器の温度を160℃に保って反応を行った。得られた反
応液を125℃減圧下に過剰のフェノールを蒸留により
回収し、HDU87゜78重量%、カルバミン酸フェニ
ル(0−O−Co−NH2以下、副生物Aと略す)4.
80重量%、0−0− C0−NH−(CH2)6−N
H−CO−NH−(CH2)6−NH−CO−0−G
なる構造のポリ尿素化合物、G−0−CO−NH−(
CL)s−NH−C0−NH2,0−0CO−NH−(
CH2)s−NH2なる構造の末端−NH2化合物等を
主成分とする副生物(以下、副生物Cと略す)2゜42
重量%及びフェノール5.00重量%からなる粗製物イ
を得た。
・カルバミン酸エステルの精製
11の攪拌槽に粗製物4255部、メチルイソブチルケ
トン596部及びフェノール136部を加え、約90°
Cに加温して撹拌下に溶解し均一の溶液にした(フェノ
ール/メチルイソブチルケトン−20/80)。約5時
間かけて20℃まで降温し、固体を析出させた。得られ
たスラリーを濾過し、さらに約250grのメチルイソ
ブチルケトンを5回に分けて使用し、固体の洗浄を行っ
た。ついで、これを真空乾燥し、純度99.0重量%の
HDTJ精製物(その他は副生物Cが1.0重量%)2
05部を得た(晶析収率90゜7%)。
トン596部及びフェノール136部を加え、約90°
Cに加温して撹拌下に溶解し均一の溶液にした(フェノ
ール/メチルイソブチルケトン−20/80)。約5時
間かけて20℃まで降温し、固体を析出させた。得られ
たスラリーを濾過し、さらに約250grのメチルイソ
ブチルケトンを5回に分けて使用し、固体の洗浄を行っ
た。ついで、これを真空乾燥し、純度99.0重量%の
HDTJ精製物(その他は副生物Cが1.0重量%)2
05部を得た(晶析収率90゜7%)。
実施例2
メチルイソブチルケトン279部およびフェノール26
7部の混合溶媒を用いる以外は、実施例1と同様の方法
で晶析を行った(フェノール/メチルイソブチルケトン
= 50150)。その結果、純度99.9重量%以上
のHDU精製物247部を得た(晶析収率82.2%)
。
7部の混合溶媒を用いる以外は、実施例1と同様の方法
で晶析を行った(フェノール/メチルイソブチルケトン
= 50150)。その結果、純度99.9重量%以上
のHDU精製物247部を得た(晶析収率82.2%)
。
実施例3
粗製物1222部、メチルイソブチルケトン739部及
びフェノール28部を用いる以外は、実施例1と同様の
方法で晶析を行った(フェノール/メチルイソブチルケ
トン・5/95)。その結果、純度98.5重量%のH
DU精製物(その他は副生物A1.4重量%、副生物C
011重量%)187部を得た(晶収率94.8%)。
びフェノール28部を用いる以外は、実施例1と同様の
方法で晶析を行った(フェノール/メチルイソブチルケ
トン・5/95)。その結果、純度98.5重量%のH
DU精製物(その他は副生物A1.4重量%、副生物C
011重量%)187部を得た(晶収率94.8%)。
比較例1
メチルイソブチルケトン767部を使用し、フェノール
を用いない以外は、実施例3と同様な方法で晶析を行っ
た(フェノール/メチルイソブチルケトン= 1/9
9)。その結果、純度96.2重量%のHDU精製物(
その他は副生物A2゜3重量%、副生物C1,5重量%
)194部を得た(晶析収率96.0%)。
を用いない以外は、実施例3と同様な方法で晶析を行っ
た(フェノール/メチルイソブチルケトン= 1/9
9)。その結果、純度96.2重量%のHDU精製物(
その他は副生物A2゜3重量%、副生物C1,5重量%
)194部を得た(晶析収率96.0%)。
比較例2
17
粗製物466.5部、メチルイソブチルケトン924部
及びフェノール12.6部を用いる以外は、実施例1と
同様の方法で晶析を行った(フェノール/メチルイソブ
チルケトン・ 1/99)。その結果、純度98.6重
量%のHDU精製物(その他は副生物C1,4重量%)
49.7部を得た(晶析収率 84%)。
及びフェノール12.6部を用いる以外は、実施例1と
同様の方法で晶析を行った(フェノール/メチルイソブ
チルケトン・ 1/99)。その結果、純度98.6重
量%のHDU精製物(その他は副生物C1,4重量%)
49.7部を得た(晶析収率 84%)。
比較例3
メチルイソブチルケトン150部およびフェノール58
3部を用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行
った(フェノール/メチルイソブチルケトン・80/2
0)。その結果、純度99.9重量%以上のHDU精製
物120部を得た(晶析収率40.0%)。
3部を用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行
った(フェノール/メチルイソブチルケトン・80/2
0)。その結果、純度99.9重量%以上のHDU精製
物120部を得た(晶析収率40.0%)。
実施例4
イソプロパツール633部およびフェノール99部を用
いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(フ
ェノール/イソプロパツール= 15/85)その結果
、純度99.2重量%のHDU精製物207部を得た(
晶析収率 91,9%)。
いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(フ
ェノール/イソプロパツール= 15/85)その結果
、純度99.2重量%のHDU精製物207部を得た(
晶析収率 91,9%)。
比較例4
18−
イソプロパツール767部を使用し、フェノールを用い
ない以外は、実施例3と同様な方法で晶析を行った(フ
ェノール/イソプロパツール・1/99)。
ない以外は、実施例3と同様な方法で晶析を行った(フ
ェノール/イソプロパツール・1/99)。
その結果、純度96.6重量%のHDU精製物(その他
は副生物A2.1重量%、副生物C1,3重量%)19
4部を得た(晶析収率 96.4%)。
は副生物A2.1重量%、副生物C1,3重量%)19
4部を得た(晶析収率 96.4%)。
比較例5
イソプロパツール150部およびフェノール583部を
用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(
フェノール/イソプロパツール=80720)。
用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(
フェノール/イソプロパツール=80720)。
その結果、純度99.9重量%以上のHDU精製物12
4部を得た(晶析収率 41.3%)。
4部を得た(晶析収率 41.3%)。
実施例5
1.4−ジオキサン522部およびフェノール211部
を用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った
(フェノール/l、4−ジオキサン= 30/70)。
を用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った
(フェノール/l、4−ジオキサン= 30/70)。
その結果、純度99.2重量%のHDU精製物257部
を得た(晶析収率 85.0%)。
を得た(晶析収率 85.0%)。
実施例6
キシレン522部およびフェノール211部を用いる以
外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(フェノー
ル/キシレン= 30/70)。その結果、純度98.
6重量%のHDU精製物274部を得た(晶析収率90
.1%)。
外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(フェノー
ル/キシレン= 30/70)。その結果、純度98.
6重量%のHDU精製物274部を得た(晶析収率90
.1%)。
実施例7
プロピオニトリル522部およびフェノール211部を
用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(
フェノール/プロピオニトリル=30/70)。
用いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(
フェノール/プロピオニトリル=30/70)。
その結果、純度98.8重量%のHDU精製物262部
を得た(晶析収率 89.2%)。
を得た(晶析収率 89.2%)。
実施例8
酢酸イソブチル522部およびフェノール211部を用
いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(フ
ェノール/酢酸イソブチル・30/70)。
いる以外は、実施例1と同様の方法で晶析を行った(フ
ェノール/酢酸イソブチル・30/70)。
その結果、純度99.0重量%のHDU精製物265部
を得た(晶析収率 90.4%)。
を得た(晶析収率 90.4%)。
実施例9
・カルバミン酸エステルの製造
1.6−へキサメチレンジアミンとジフェニルカーボネ
ートとから下記の方法によりヘキサメチレンジカルバミ
ン酸ジフェニルエステル粗製物を合成した。
ートとから下記の方法によりヘキサメチレンジカルバミ
ン酸ジフェニルエステル粗製物を合成した。
攪拌装置のついた21の3つロフラスコにヘキサメチレ
ンジアミン14.5部、ジフェニルカーボネー)53.
5部及びトルエン11を投入し、攪拌下に40℃で20
Hr反応させた。減圧下にトルエン及び生成したフェノ
ールを除去して、HDU90.44重量%、副生物C4
,56重量%、フェノール5.00重量%の粗製物口を
得た。
ンジアミン14.5部、ジフェニルカーボネー)53.
5部及びトルエン11を投入し、攪拌下に40℃で20
Hr反応させた。減圧下にトルエン及び生成したフェノ
ールを除去して、HDU90.44重量%、副生物C4
,56重量%、フェノール5.00重量%の粗製物口を
得た。
・カルバミン酸エステルの精製
粗製物0163部、メチルイソブチルケトン586部及
びフェノール243部を用いる以外は、実施例1と同様
の方法で晶析を行った(フェノール/メチルイソブチル
ケトン= 30/70)。その結果、純度98.8重量
%のHDU精製物(その他は、副生物C1,2重量%)
119部を得た(晶析収率 79.6%)。
びフェノール243部を用いる以外は、実施例1と同様
の方法で晶析を行った(フェノール/メチルイソブチル
ケトン= 30/70)。その結果、純度98.8重量
%のHDU精製物(その他は、副生物C1,2重量%)
119部を得た(晶析収率 79.6%)。
実施例10
・カルバミン酸エステルの製造
下記式(II)に示すイソホロンジアミン(以下、=2
1= H2N4t−NO2と略す。R1,はイソホロンジアミ
ンの炭化水素基部分を示す。)とジフェニルカーボネー
トとから下記の方法により3−フェノキシカルボニルア
ミノメチル−3,5,5−トリメチル−1−フェノキシ
カルボニルアミノシクロヘキサン(G−OCONH−R
i−NHCOOG 、以下、I PDUと略す。
1= H2N4t−NO2と略す。R1,はイソホロンジアミ
ンの炭化水素基部分を示す。)とジフェニルカーボネー
トとから下記の方法により3−フェノキシカルボニルア
ミノメチル−3,5,5−トリメチル−1−フェノキシ
カルボニルアミノシクロヘキサン(G−OCONH−R
i−NHCOOG 、以下、I PDUと略す。
Riはイソホロンジアミンの炭化水素基部分を示す。
組成物を合成した。
)
NO2
攪拌装置のついた21の3つロフラスコにH2N−Ri
−NH221,2部、ジフェニルカーボネート53.5
部及びトルエン11を投入し、攪拌下に40℃で30H
r反応させた。減圧下にトルエン及び生成したフェノー
ルを除去して、I P D’U91.05重量%、GO
CONH−Ri−NHCONH−Ri−NHCOOOな
る構造のポリ尿素化合物(Riはインホロンジアミンの
炭化水素基部分を示す。)を主成分とする副生物D’3
.95重量 2− %、フェノール5.00重量%の粗製物ハを得た。
−NH221,2部、ジフェニルカーボネート53.5
部及びトルエン11を投入し、攪拌下に40℃で30H
r反応させた。減圧下にトルエン及び生成したフェノー
ルを除去して、I P D’U91.05重量%、GO
CONH−Ri−NHCONH−Ri−NHCOOOな
る構造のポリ尿素化合物(Riはインホロンジアミンの
炭化水素基部分を示す。)を主成分とする副生物D’3
.95重量 2− %、フェノール5.00重量%の粗製物ハを得た。
・カルバミン酸エステルの精製
粗製物ハ 255部、イソプロパツール633部および
フェノール99部を用いる以外は、実施例1と同様の方
法で晶析を行った(フェノール/イソプロパツール・1
5785)。その結果、純度 99.0重量%のI P
DU精製物 196部を得た(晶析収率83.6%)。
フェノール99部を用いる以外は、実施例1と同様の方
法で晶析を行った(フェノール/イソプロパツール・1
5785)。その結果、純度 99.0重量%のI P
DU精製物 196部を得た(晶析収率83.6%)。
本発明は、高純度のカルバミン酸エステルを経済的に有
利な方法で得ることができ、しかも、本発明により得ら
れた高純度のカルバミン酸エステルは熱分解することに
より目的とするポリイソシアナートを高収率で得ること
ができる。さらに、該熱分解反応器、配管への副生ポリ
マーの付着を減じ、工業的に意味のある長期操業が可能
になる。
利な方法で得ることができ、しかも、本発明により得ら
れた高純度のカルバミン酸エステルは熱分解することに
より目的とするポリイソシアナートを高収率で得ること
ができる。さらに、該熱分解反応器、配管への副生ポリ
マーの付着を減じ、工業的に意味のある長期操業が可能
になる。
特許代理人 旭化成工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記式( I )で示されるカルバミン酸エステル粗
製物を晶析により精製する方法において、芳香族ヒドロ
キシ化合物と該芳香族ヒドロキシ化合物と溶解可能な有
機溶剤の割合が重量比で3:97〜70:30である混
合溶媒を用いることを特徴とするカルバミン酸エステル
の精製方法。 R−(NHCOOAr)_n‐‐‐‐‐‐‐‐(1)(
式中、Rは炭素数2〜20の脂肪族又は脂環族炭化水素
基、またはこれら炭化水素基の水素原子の一部がハロゲ
ン基、ニトロ基、ニトロソ基で置換されたものを表わし
、Arは炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、またはこ
れら炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン基、ニトロ
基、ニトロソ基で置換されたものを表わす。nは1−1
0の整数を表わす。) 2、芳香族ヒドロキシ化合物が、炭素数12以下のモノ
ヒドロキシ化合物、またはハロゲン化された炭素数12
以下のモノヒドロキシ化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、芳香族ヒドロキシ化合物と溶解可能な有機溶剤が、
脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素、ハ
ロゲン化炭化水素、アルコール類、ケトン類、ニトリル
類またはエステル類の中より選ばれる1種以上の組合せ
からなる混合溶剤であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載の方法。 4、カルバミン酸エステル粗製物が、第一級アミン、尿
素及び芳香族ヒドロキシ化合物とから製造されたもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第1、2または3
項のいずれかに記載の方法。 5、カルバミン酸エステル粗製物が、第一級アミン及び
ジフェニルカーボネートとから製造されたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1、2または3項のい
ずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32391689A JP2804132B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | カルバミン酸エステルの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32391689A JP2804132B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | カルバミン酸エステルの精製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03184947A true JPH03184947A (ja) | 1991-08-12 |
JP2804132B2 JP2804132B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=18160053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32391689A Expired - Fee Related JP2804132B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | カルバミン酸エステルの精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2804132B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8658819B2 (en) | 2009-08-21 | 2014-02-25 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | N-substituted carbamic acid ester production method, isocyanate production method using such N-substituted carbamic acid ester, and composition for transfer and storage of N-substituted carbamic acid ester comprising N-substituted carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound |
US8957241B2 (en) | 2011-02-21 | 2015-02-17 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Method for producing carbonyl compound |
WO2023106377A1 (ja) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 旭化成株式会社 | ブロックイソシアネート化合物の製造方法及びイソシアネート化合物の製造方法 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32391689A patent/JP2804132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8658819B2 (en) | 2009-08-21 | 2014-02-25 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | N-substituted carbamic acid ester production method, isocyanate production method using such N-substituted carbamic acid ester, and composition for transfer and storage of N-substituted carbamic acid ester comprising N-substituted carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound |
US9145358B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-09-29 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | N-substituted carbamic acid ester production method, isocyanate production method using such N-substituted carbamic acid ester, and composition for transfer and storage of N-substituted carbamic acid ester comprising N-substituted carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound |
US9145357B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-09-29 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | N-substituted carbamic acid ester production method, isocyanate production method using such N-substituted carbamic acid ester, and composition for transfer and storage of N-substituted carbamic acid ester comprising N-substituted carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound |
US9249090B2 (en) | 2009-08-21 | 2016-02-02 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | N-substituted carbamic acid ester production method and isocyanate production method using the N-substituted carbamic acid ester |
US8957241B2 (en) | 2011-02-21 | 2015-02-17 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Method for producing carbonyl compound |
WO2023106377A1 (ja) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 旭化成株式会社 | ブロックイソシアネート化合物の製造方法及びイソシアネート化合物の製造方法 |
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---|---|
JP2804132B2 (ja) | 1998-09-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |