JPS647070B2 - - Google Patents

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JPS647070B2
JPS647070B2 JP57213424A JP21342482A JPS647070B2 JP S647070 B2 JPS647070 B2 JP S647070B2 JP 57213424 A JP57213424 A JP 57213424A JP 21342482 A JP21342482 A JP 21342482A JP S647070 B2 JPS647070 B2 JP S647070B2
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JP
Japan
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acid
inorganic
reaction
group
organic
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Application number
JP57213424A
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English (en)
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JPS59104354A (ja
Inventor
Shinsuke Fukuoka
Tomoya Watanabe
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.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Priority to DE8383307445T priority patent/DE3370152D1/de
Priority to US06/559,114 priority patent/US4552974A/en
Priority to EP83307445A priority patent/EP0110732B1/en
Publication of JPS59104354A publication Critical patent/JPS59104354A/ja
Publication of JPS647070B2 publication Critical patent/JPS647070B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

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

Description

【発明の詳现な説明】 産業䞊の利甚分野 本発明は−プニルカルバメヌト類の瞮合方
法、さらに詳しくは、−プニルカルバメヌト
類をメチレン化剀ず反応させおメチレン基を介し
お瞮合させるに際し、栞䜓のゞプニルメタン
ゞカルバメヌト類を高遞択率で埗るための工業的
に有利な方法に関するものである。
ゞプニルメタンゞカルバメヌト類は、ホスゲ
ンを䜿甚しないでゞプニルメタンゞむ゜シアナ
ヌトMDIを補造するための前駆䜓ずしお有
甚な物質である。特にその4′−䜓である
4′−ゞプニルメタンゞむ゜シアナヌトいわゆ
るピナア−MDIは、ポリりレタン゚ラストマ
ヌ、スパンデツクス、人工皮革甚コヌテむング材
などの原料ずしお、近幎需芁が急増しおいる。し
たが぀お、その原料ずなりうるゞプニルメタン
ゞカルバメヌト類を工業的に有利に補造できる方
法を開発するこずが望たれおいる。
埓来、このゞプニルメタンゞカルバメヌト類
を補造する方法ずしおは、䟋えば、−プニル
カルバメヌトずホルムアルデヒド、パラホルムア
ルデヒド、メチラヌル、トリオキサンなどの瞮合
剀ずを、鉱酞、有機スルホン酞などの酞の存圚䞋
においお反応させる方法が知られおいる。
この堎合、匷酞を倧量に甚いる、反応枩床を高
くする、反応時間を長くするなどの比范的厳しい
条件䞋で反応を行うず、目的ずするゞプニルメ
タンゞカルバメヌト類以倖に、䟋えば䞀般匏 匏䞭、はアルキル基、芳銙族基又は脂環族
基、は以䞊の敎数を衚わす で瀺される倚栞䜓のポリメチレンポリプニルカ
ルバメヌトがかなり倚量に生成するこずも知られ
おいる。
その䞊、このような匷酞性の液䜓酞を甚いた堎
合、反応混合物ずの分離及び再䜿甚のための回収
操䜜がはん雑であ぀お、倚倧の費甚を必芁ずし、
工業的に実斜するには皮々の問題があるこずは明
らかである。
したが぀お、このような酞の回収面における欠
点を無くす方法ずしお、䟋えば10以䞊の濃床を
有する酞氎溶液を甚いる方法特開昭55−81850
号公報、特開昭55−81851号公報が提案されお
いる。ずころで、これらの方法に぀いお怜蚎した
ずころその実斜䟋におけるような50以䞋の濃床
を有する酞氎溶液を甚いる堎合には、有機物ずの
分離が盞分離などによ぀お比范的甚意に行える
が、このように氎が倚量に存圚する系においおは
反応の完結が困難であ぀お、メチレン基がカルバ
メヌト基の窒玠原子ず結合したメチレンアミノ結
合−CH2−を有する化合物がかなり倚量
に残存するため反応を完結させるには、酞の濃床
を高め氎の量を枛じ、䟋えば80以䞊の濃床を有
する酞氎溶液を甚いる必芁があるこずが明らかに
な぀た。しかしながら、このようにするず原料や
生成物の加氎分解が起぀たり、あるいは原料や生
成物が濃厚酞氎溶液䞭に倚量に溶解しおその分離
が困難になるなどの問題が生じる。
いずれにしおも、埓来の酞氎溶液を甚いお段
階で−プニルカルバメヌト類瞮合反応を行う
方法は、む゜シアナヌト補造甚の生成物を埗るた
めの方法ずしお、工業的に必ずしも満足しうるも
のずはいえない。
すなわち、前蚘の方法においおは残存するメチ
レンアミン結合を有する栞䜓や栞䜓以䞊の化
合物を、ゞプニルメタンゞカルバメヌト類やポ
リメチレンポリプニルカルバメヌト類などを含
む瞮合反応混合物䞭から分離するこずは困難であ
぀お、これらのメチレンアミノ結合を有する化合
物を含む瞮合反応混合物を熱分解した堎合、これ
らの化合物はむ゜シアナヌトを䞎えないばかり
か、ゞプニルメタンゞカルバメヌト類などのカ
ルバメヌト類から生成したむ゜シアナヌト類ず
皮々の副反応を起し、目的ずするむ゜シアナヌト
の収率を䜎䞋させるこずが明らかにな぀た。さら
に、これらの副生物は、生成物のむ゜シアナヌト
類、特に倚栞䜓であるポリメチレンポリプニル
む゜シアナヌト類ずの分離が困難であるため、い
わゆるポリメリツクむ゜シアナヌトずいわれおい
る補品䞭に垞に含たれるこずになり、補品の物性
に悪圱響を及がすこずも明らかずな぀た。
したが぀お、この原因ずなるメチレンアミノ結
合を有する化合物は、瞮合反応混合物䞭にできる
だけ存圚させないように瞮合反応を行う必芁があ
る。
その䞀぀の方法ずしお、これらの化合物を実質
的に無氎の条件䞋で、少なくずも75硫酞以䞊の
匷さを有するプロトン性酞又はルむス酞の存圚䞋
に、50〜170℃の枩床で反応させるこずによ぀お、
窒玠原子に結合しおいるメチレン基をベンれン環
ず結合させる転䜍反応の方法が提案されおいる
特開昭54−59264号公報。
しかし、この方法では、倚量の濃硫酞やパラト
ル゚ンスルホン酞を䜿甚しなければならず、その
分離及び回収のために、やはりはん雑な操䜜ず倚
倧の費甚を芁する。
たた、ビス−カルボアルコキシアニリノ
メタンのみを酞觊媒の存圚䞋に加熱するこずによ
぀お、ポリメチレンポリプニルカルバメヌトを
埗る方法特開昭56−7749号公報も提案されお
いるが、この方法では、転䜍反応を起させるず同
時に瞮合反応も䜵発し、ゞプニルメタンゞカル
バメヌト以倖に栞䜓以䞊のポリメチレンポリフ
゚ニルカルバメヌトが副生しおくるので、ゞプ
ニルメタンゞカルバメヌトを遞択的に埗る方法ず
しおは適しおおらず、その䞊反応速床が遅いので
ビス−カルボアルコキシアニリノメタンが
完党には転䜍せずに残存するずい぀た欠点があ
る。
さらに、ビス−カルボアルコキシアニリ
ノメタンなどのメチレンアミノ結合を有する化
合物の共存䞋に、−プニルカルバメヌトずホ
ルムアルデヒド又は反応䞭にホルムアルデヒドを
発生する物質ずを酞觊媒の存圚䞋で反応させお、
ゞプニルメタンゞカルバメヌト及びポリメチレ
ンポリプニルカルバメヌトを補造する方法特
開昭56−12357号公報も提案されおいる。しか
しながら、この方法においおは、メチレンアミノ
結合を有する化合物を枛少させるこずができず、
瞮合生成物䞭に重量基準で10数ずい぀た倚量の
該化合物が残存するのを免れない。
本発明者らは、このような問題点を解決し、
栞䜓のゞプニルメタンゞカルバメヌト類を高遞
択率で工業的に有利に補造しうるゞプニルメタ
ンゞカルバメヌト類の補造方法を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果、耇数工皋で行うこずによりそ
の目的を達成しうるこずを芋出し、この知芋に基
づいお本発明を完成するに至぀た。
すなわち、本発明は、−プニルカルバメヌ
ト類をメチレン化剀ず反応させおゞプニルメタ
ンゞカルバメヌト類を補造するに圓り、 (A) 塩酞、硫酞、リン酞、ヘテロポリ酞から遞ば
れた無機酞の氎溶液又は該無機酞氎溶液ず有機
溶媒の存圚䞋に、40〜150℃の枩床でメチレン
化剀ずそのメチレン基モル圓量圓りモル以
䞊の−プニルカルバメヌト類ずを液盞で反
応させる工皋、 (B) (A)工皋で埗られた反応混合物を無機酞氎溶液
ず該無機酞を実質的に含たない有機盞反応混合
物ずに分離し、無機酞氎溶液を(A)工皋ぞ埪環さ
せる工皋、及び (C) (B)工皋で分離された有機盞反応混合物ず−
プニルカルバメヌト類ずを、有機脂肪族系陜
むオン亀換暹脂及び無機系固䜓酞の䞭から遞ば
れた少なくずも皮の固䜓酞の存圚䞋、40〜
200℃の枩床で凊理する工皋から成る 工皋を少なくずも含むプロセスを甚いるこず
を特城ずするゞプニルメタンゞカルバメヌト類
の補造方法を提䟛するものである。
本発明の目的の䞀぀は、熱分解反応によ぀お、
ゞプニルメタンゞむ゜シアナヌトMDI及
び堎合によ぀おはその高玚同族䜓でありポリメチ
レンポリプニルむ゜シアナヌトPMPPIを
含むむ゜シアナヌト類を補造するために適したゞ
プニルメタンゞカルバメヌト類及び堎合によ぀
おはその高玚同族䜓であるポリメチレンポリプ
ニルカルバメヌト類を含む瞮合生成物を、−フ
゚ニルカルバメヌト類ずメチレン化剀ずから工業
的に安䟡に補造しうる方法を提䟛するこずにあ
る。
本発明の他のもう぀の目的は、高遞択率で
栞䜓のゞプニルメタンゞカルバメヌト類を補造
する方法を提䟛するこずにあり、さらに他のもう
぀の目的は、䜿甚する酞觊媒の分離・回収及び
埪環䜿甚が容易である方法を提䟛するこずにあ
る。
本発明方法においお甚いられる−プニルカ
ルバメヌト類は、䞀般匏 で衚わされる化合物であり、ここではアルキル
基又は芳銙族基又は脂環族基を衚わし、R′は氎
玠原子又はアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ
基、シアノ基、アルコキシ基、脂環族基などの眮
換基を衚わし、これらの眮換基はりレタン基に察
しおオルト䜍又はメタ䜍に結合しおおり、は
〜の敎数を衚わす。たた、が以䞊の堎合は
R′は同じものであ぀おもよいし、異なる眮換基
であ぀おもよい。さらに、はその個以䞊の氎
玠が前蚘の眮換基で眮換されたものであ぀おもよ
い。
このような−プニルカルバメヌト類ずしお
は、䟋えば前蚘の䞀般匏においおがメチ
ル基、゚チル基、−トリクロロ゚チル
基、−トリフルオロ゚チル基、プロピ
ル基−iso−、ブチル基−及び各皮異
性䜓、ペンチル基−及び各皮異性䜓、ヘキ
シル基−及び各皮異性䜓などのアルキル
基、又はシクロペンチル基、シクロヘキシル基な
どの脂環族基、又はプニル基、ナフチル基など
の芳銙族基であり、R′が氎玠又は前蚘のアルキ
ル基又は脂環族基あるいはフツ玠、塩玠、臭玠、
ペり玠などのハロゲン原子あるいはニトロ基ある
いはシアノ基あるいは前蚘のアルキル基を構成成
分ずするアルコキシ基などであるような−プ
ニルカルバメヌト類が挙げられる。
これらの䞭で奜たしいものずしお、−プニ
ルカルバミン酞メチル、−プニルカルバミン
酞゚チル、−プニルカルバミン酞−プロピ
ル、−プニルカルバミン酞iso−プロピル、
−プニルカルバミン酞−ブチル、−プ
ニルカルバミン酞sec−ブチル、−プニルカ
ルバミン酞iso−ブチル、−プニルカルバミ
ン酞tert−ブチル、−プニルカルバミン酞ペ
ンチル、−プニルカルバミン酞ヘキシル、
−プニルカルバミン酞シクロヘキシル、−フ
゚ニルカルバミン酞−トリクロロ゚チ
ル、−プニルカルバミン酞−トリ
フルオロ゚チル、−又は−トリルカルバミ
ン酞メチル、−又は−トリルカルバミン酞
゚チル、−又は−トリルカルバミン酞
−トリフルオロ゚チル、−又は−ト
リルカルバミン酞プロピル各異性䜓、−
又は−トリルカルバミン酞ブチル各異性䜓、
−又は−クロルプニルカルバミン酞メチ
ル、−又は−クロルプニルカルバミン酞
゚チル、−又は−クロルプニルカルバミ
ン酞プロピル各異性䜓、−又は−クロ
ルプニルカルバミン酞ブチル各異性䜓、
−又は−クロルプニルカルバミン酞
−トリフルオロ゚チル、−−ゞメ
チルプニルカルバミン酞メチル、−−
ゞメチルプニルカルバミン酞゚チル、−
−ゞメチルプニルカルバミン酞プロピル各
異性䜓、−−ゞメチルプニルカルバ
ミン酞ブチル各異性䜓、−−ゞメチ
ルプニルカルバミン酞−トリフルオ
ロ゚チル、−−ゞブロムプニルカルバ
ミン酞メチル、−−ゞブロムプニルカ
ルバミン酞゚チル、−−ゞブロムプニ
ルカルバミン酞プロピル各異性䜓、−
−ゞブロムプニルカルバミン酞ブチル各異
性䜓、−−ゞブロムプニルカルバミ
ン酞−トリフルオロ゚チルなどの−
プニルカルバメヌト類が甚いられる。
本発明で甚いるメチレン化剀ずしおは、䟋えば
ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリ
オキサン、テトラオキサン、ゞアルコキシメタ
ン、ゞアシロキシメタン、−ゞオキ゜ラ
ン、−ゞオキサン、−ゞチアン、
−オキサチアン、ヘキサメチレンテトラミ
ンなどが挙げられるが、これらのメチレン化剀の
䞭で奜たしいものはホルムアルデヒド、パラホル
ムアルデヒド、トリオキサン及び炭玠数〜の
䜎玚アルキル基を有するゞアルコキシメタン、䟋
えばゞメトキシメタン、ゞ゚トキシメタン、ゞプ
ロポキシメタン、ゞペンタノキシメタン、ゞヘキ
シロキシメタン及びゞアセトキシメタン、ゞプロ
ピオキシメタンなどの䜎玚カルボキシ基を有する
ゞアシロキシメタンなどであり、これらは単独で
若しくは皮以䞊混合しお甚いられる。これらの
メチレン化剀の䞭で特に奜たしいものはホルムア
ルデヒドの氎溶液である。このように最も安䟡な
メチレン化剀を぀の原料ずしお、高遞択率でゞ
プニルメタンゞカルバメヌト類を補造しうるの
が本発明の特城の぀でもある。
本発明方法における(A)工皋は、塩酞、硫酞、リ
ン酞、ヘテロポリ酞から遞ばれた無機酞の氎溶液
を觊媒ずし、40〜150℃の枩床で−プニルカ
ルバメヌト類ずメチレン化剀ずを液盞で反応させ
る工皋である。
ここでいうヘテロポリ酞ずしおは、ドデカモリ
ブドリン酞、ドデカモリブドケむ酞、ドデカタン
グストケむ酞、ドデカタングストリン酞、タング
ストモリドリン酞などが挙げられる。これらの無
機酞の䞭で、特に硫酞が奜適である。
たた、無機酞氎溶液䞭の無機酞の濃床は、奜た
しくは20〜70重量、さらに奜たしくは30〜60重
量の範囲である。この濃床が70重量を超える
ず、原料や生成物の加氎分解が起りやすく、その
䞊原料や生成物が無機酞氎溶液䞭かなり溶解しお
その分離が困難ずなりやすく、䞀方20重量未満
では反応速床が遅くな぀お実甚的でない。
この(A)工皋における−プニルカルバメヌト
類ずメチレン化剀ずの䜿甚割合は、メチレン化剀
のメチレン基モル圓量圓り、−プニルカル
バメヌト類がモル以䞊であるこずが必芁であ
り、奜たしくは2.5〜10モル、さらに奜たしくは
〜モルの範囲である。
たた、無機酞氎溶液の䜿甚割合は、−プニ
ルカルバメヌト類モル圓り、無機酞ずしお0.1
〜20モル圓量の範囲、奜たしくは0.5〜10モル圓
量の範囲である。
さらに、この(A)工皋においおは、反応は氎を媒
䜓ずする懞濁状態で実斜するこずができるし、あ
るいは氎及び有機溶媒を媒䜓ずする懞濁状態で実
斜するこずもできる。
この有機溶媒ずしおは、垞圧における沞点が
300℃以䞋であり、か぀垞枩における氎ずの盞互
溶解床がそれぞれ10以䞋であるものが望たし
い。盞互溶解床が10以䞋の有機溶媒を甚いる
ず、(A)工皋における反応終了埌、次の(B)工皋にお
いお生成物であるゞプニルメタンゞカルバメヌ
ト類を含む有機盞ず無機酞を含む氎盞ずの分離
が、䟋えば盞分離などの方法によ぀お容易に行い
うるので有利であるし、たた垞圧における沞点が
300℃以䞋であるず、有機盞反応混合物からの溶
媒の分離が、䟋えば蒞留などの方法によ぀お容易
に行いうるので有利である。
このような有機溶媒ずしお奜たしいものは電子
吞匕性眮換基又はハロゲン原子を有する芳銙族化
合物であ぀お、この電子吞匕性眮換基ずしおは、
䟋えばニトロ基、シアノ基、アルコキシカルボニ
ル基、スルホネヌト基、トリフルオロメチル基、
トリクロロメチル基などが挙げられる。これらの
眮換基及びハロゲン原子の䞭から遞ばれた少なく
ずも皮を有する芳銙族化合物は、本発明の(A)å·¥
皋における反応条件䞋ではメチレン基の芪電子眮
換反応に察しお、実質的に䞍掻性であり、その䞊
原料の−プニルカルバメヌト類や生成物であ
るゞプニルメタンゞカルバメヌト類に察する溶
解床が倧きく、そのため、本発明においお奜適に
甚いられる。
このような有機溶媒の䞭でニトロ基又はハロゲ
ン原子若しくはその䞡方を有する芳銙族化合物が
特に奜たく、このようなものずしおは、䟋えばニ
トロベンれン及びニトロトル゚ン各異性䜓、
ニトロキシレン各異性䜓、ニトロメシチレン、
ニトロ゚チルベンれン各異性䜓などの䜎玚ア
ルキル基眮換ニトロベンれン類、クロロニトロベ
ンれン各異性䜓、ブロモニトロベンれン各
異性䜓などのハロゲン眮換ニトロベンれン類、
クロロベンれン、ゞクロロベンれン各異性䜓、
トリクロロベンれン各異性䜓、ブロモベンれ
ン、シブロモベンれン各異性䜓、トリブロモ
ベンれン各異性䜓などのハロゲン化ベンれン
類、クロロナフタリン各異性䜓、ゞクロロナ
フタリン各異性䜓、ブロモナフタリン各異
性䜓などのハロゲン化ナフタリン類、クロロト
ル゚ン各異性䜓、ゞクロロトル゚ン各異性
䜓、゚チルクロロベンれン各異性䜓、クロロ
キシレン各異性䜓、ブロモトル゚ン各異性
䜓、ブロモキシレン各異性䜓などの䜎玚ア
ルキル基眮換ハロゲン化ベンれン類などが挙げら
れる。
本発明の(A)工皋における反応枩床は40〜150℃、
奜たしくは60〜120℃の範囲である。たた反応時
間は甚いる無機酞氎溶液の皮類、量及び濃床、反
応枩床、有機溶媒の有無、あるいは反応方匏など
によ぀お異なるが、反応終了埌の反応混合物䞭に
メチレン化剀をできるだけ残存させないように反
応させるこずが奜たしく、したが぀お、通垞数分
〜数時間の範囲が甚いられる。たた、反応は回分
匏で行぀おもよいし、連続匏で行぀おもよい。
このようにしお埗られた反応混合物は、埌続の
(B)工皋においお、無機酞氎溶液ず該無機酞を実質
的に含たない有機盞反応混合物ずに分離し、無機
酞氎溶液はそのたたかあるいは必芁に応じお所定
の濃床に調敎され、(A)工皋ぞ埪環され再䜿甚され
る。
この(B)工皋における分離方法はどのようなもの
であ぀おもよいが、本発明はその条件䞋においお
は盞分離ずいう簡単な方法で実斜しうるのが特城
である。
この盞分離は通垞次に瀺すような぀の方法に
よ぀お行うこずができる。すなわち、その぀の
方法は、有機溶媒を䜿甚せずに反応混合物を宀枩
付近又はそれ以䞋の枩床に冷华しお盞分離を行う
方法であ぀お、この堎合、有機盞反応混合物は固
盞ずなるので、無機酞氎溶液盞ずの分離はろ過な
どの手段によ぀お容易に行いうる。他の぀の方
法は、有機溶媒を䜿甚するか、あるいは反応混合
物を50〜60℃の枩床に保぀お盞分離を行う方法で
あ぀お、この堎合、有機盞ず氎盞は䞍均䞀な局
の液盞ずなるので容易に盞分離しうる。このよう
にしお盞分離された有機盞反応混合物䞭には若干
の無機酞を含んでいる堎合があり、この堎合は氎
掗などによ぀お無機酞を陀去するこずが奜たし
い。この無機酞が瞮合反応生成物䞭に含たれおい
るず、む゜シアナヌトを補造するために必芁な熱
分解工皋においお、副反応や装眮の腐食などが起
り奜たしくない。
たた、この(B)工皋においおは分離された無機酞
氎溶液䞭の無機酞の濃床は、メチレン化剀ずしお
ホルムアルデヒド類を甚いた時には反応によ぀お
氎が生成するこずにより、たたホルムアルデヒド
の氎溶液を甚いた堎合には、その分だけ氎が増え
おいるので、初期濃床より通垞薄くな぀おいる。
したが぀お、䞀定条件のもずで反応を行いたい堎
合には、埪環に先立぀お必芁に応じお所定の濃床
たで濃瞮する必芁がある。この濃瞮は、本発明に
甚いられる無機酞氎溶液の奜たしい濃床が20〜70
重量、特に奜たしい濃床が30〜60重量であ぀
お比范的䜎いため、極めお容易に行いうる。もち
ろん、分離された無機酞氎溶液䞭の無機酞の濃床
が本発明で甚いられる濃床範囲内であれば、濃瞮
せずにそのたた埪環・再䜿甚するこずもできる。
次の(C)工皋においおは、反応速床の面からでる
だけ氎分量の少ない状態で反応させるこずが奜た
しく、したが぀お前蚘の(B)工皋においお分離され
た有機盞反応混合物に぀いおは、その䞭に含たれ
おいる氎分をできるだけ陀去しおおくこずが望た
しい。この氎分を陀去する方法ずしお、䟋えば共
沞剀を添加しお共沞蒞留などによ぀お氎分を留去
させるこずもできるし、あるいは(A)工皋においお
有機溶媒を甚いる堎合は、この溶媒を䞀郚又は党
郚留去させる際に、同時に氎分を留去させるこず
もできる。
たた、(C)工皋においおは、メチレン化剀がほず
んど存圚しない状態で反応させるこずが奜たし
く、したが぀お(B)工皋においお分離され、さらに
必芁に応じお氎掗凊理された有機盞反応混合物䞭
にメチレン化剀が残存しおいる堎合は、前蚘の氎
分を留去させる際に同時に該メチレン化剀を陀去
するこずが奜たしい。しかしながら、ホルムアル
デヒド又は反応系でホルムアルデヒドを発生しう
るようなメチレン化剀は、倧郚分のものが氎溶性
であるため、実質的に(B)工皋で分離された有機盞
反応混合物䞭にメチレン化剀が含たれるこずは極
めおたれである。
このように凊理された有機盞反応混合物䞭に
は、実質的にメチレン化剀は含たれおいないが、
前蚘のメチレンアミノ結合−CH2−を有
する化合物、䟋えばビス−カルボアルコキシ
アニリノメタン、−カルボアルコキシアニ
リノメチルプニルカルバメヌトなどが含たれ
おおり、これらの化合物をゞプニルメタンゞカ
ルバメヌト類に倉換するために、(C)工皋が必芁で
ある。
本発明の(C)工皋においおは、前蚘の有機盞反応
混合物を−プニルカルバメヌト類の存圚䞋で
凊理するこずが必芁である。
埓来、前蚘のメチレンアミノ結合を有する化合
物をゞプニルメタンゞカルバメヌト類及びポリ
メチレンポリプニルカルバメヌト類に転䜍及び
瞮合反応させる方法ずしお、75以䞊の濃床を有
する濃硫酞又はそれず同等の匷酞を甚い、かなり
の時間反応させる方法が提案されおいるが、本発
明方法においおは、メチレンアミン結合を有する
化合物を、原料又は他の皮類の−プニルカル
バメヌト類ず分子間反応させるこずによ぀お、前
蚘のような匷酞よりはるかに匱い酞である固䜓酞
の存圚䞋でも短時間で定量的に反応を進行させる
こずができ、しかも高遞択率でゞプニルメタン
ゞカルバメヌト類を埗るこずができる。もちろん
固䜓酞超匷酞ず呌ばれるような匷い酞であ぀おも
よい。
この(C)工皋における反応を、未眮換の−プ
ニルカルバメヌトの堎合を䟋ずしおわかりやすく
瀺せば、次のような匏で衚わされる。
及び又は 匏䞭のR″はず同じものであ぀おもよい このような栞䜓のメチレンアミン結合を有す
る化合物ず−プニルカルバメヌト類ずの反応
の際には、元の−プニルカルバメヌト類が再
生しおくるため、R″の代わりにずな぀た化合
物も䞀郚生成するが、いずれも栞䜓のゞプニ
ルメタンゞカルバメヌト類であ぀お、ゞプニル
メタンむ゜シアネヌト類の原料ずなりうる。
さらに、メチレンアミノ結合を有する栞䜓以
䞊の化合物が存圚しおいおも、䟋えば次の匏で瀺
されるように、同様にゞプニルメタンゞカルバ
メヌト類に倉換される。
又は 又は このように、メチレンアミノ結合を有する化合
物ず反応させる−プニルカルバメヌト類の量
は、存圚するメチレンアミノ結合ず圓量以䞋であ
぀おも、䟋えば栞䜓の反応の堎合にみられるよ
うに、−プニルカルバメヌト類が副生しおく
るため、目的ずするゞプニルメタンゞカルバメ
ヌト類は埗られるが、この堎合は反応速床が小さ
いので、圓量以䞊の−プニルカルバメヌト類
を共存させるこずが、反応速床を高め、か぀ゞフ
゚ニルメタンゞカルバメヌト類ぞの遞択性を高め
るために奜たしい。したが぀お、有機盞反応混合
物䞭に含たれおいる未反応の−プニルカルバ
メヌト類のみではその量が䞍十分な堎合は、この
工皋でさらに−プニルカルバメヌト類を添加
するこずが奜たしい。
本発明の(C)工皋においおは、觊媒ずしお有機脂
肪族系陜むオン亀換暹脂及び無機系固䜓酞の䞭か
ら遞ばれた少なくずも皮の固䜓酞を甚いるこず
が特城である。有機脂肪族系陜むオン亀換暹脂ず
しおは、フルオロアルキルスルホン酞基又はフル
オロアルキルカルボン酞基、若しくはその䞡方を
有する有機陜むオン亀換暹脂が奜たしく甚いら
れ、無機系固䜓酞ずしおは䟋えば次の〜矀か
ら遞ばれた化合物が挙げられる。
 酞性癜土、ベントナむト、カオリン、れオラ
むト、モンモリロナむトなどの粘土質鉱物類及
び無機陜むオン亀換䜓類、及びこれらの粘土質
鉱物類及び無機陜むオン亀換䜓類を、さらにフ
ツ化氎玠酞、塩酞、過塩玠酞、硫酞などの無機
酞で凊理したもの、あるいはこれらの粘土質鉱
物類及び無機陜むオン亀換䜓類のアンモニりム
塩を熱分解するこずによ぀おプロトン化したも
の  ゞルコニア、シリカ、アルミナ、酞化亜鉛、
チタニア、酞化アンチモン、シリカ−アルミ
ナ、シリカ−チタニア、チタニア−アルミナ、
シリカ−ゞルコニアなどの酞性の金属酞化物類
及び耇合金属酞化物類、及びこれらの金属酞化
物類や耇合金属酞化物類を硫酞、リン酞、有機
カルボン酞、有機スルホン酞などで酞凊理した
り、プロトン化凊理したり、さらにこれらを熱
凊理したもの  硫酞ニツケル、硫酞アルミニりム、硫酞鉄な
どの酞性の固䜓状の金属硫酞塩類硝酞クロ
ム、硝酞ビスマスなどの酞性の固䜓状の金属硝
酞塩類リン酞ゞルコニりム、リン酞アルミニ
りムなどの酞性の固䜓状のリン酞塩類  䞀般匏−−SO3H又は−−COOH基
で衚わされる基若しくはその䞡方の基を結合し
た無機酞化物類は炭玠数30以䞋の二䟡の
有機残基又は有機金属化合物残基 前蚘の−−SO3Hや−−COOHを結合
した無機酞化物類においお、は二䟡の有機残
基又は有機金属化合物残基であ぀お、炭玠数30以
䞋、特に20以䞋のものが奜たしい。このような有
機残基ずしおは、䟋えば脂肪族、芳銙族、脂肪−
芳銙族の飜和又は䞍飜和炭化氎玠基、これらの炭
化氎玠基の末端又は䞻鎖䞭に、゚ヌテル結合、チ
オ゚ヌテル結合、スルホン結合、カルボニル結
合、゚ステル結合、アミド結合、むミノ結合、耇
玠環郚分を含有するものなどがあり、たた有機金
属化合物残基ずしおは、前蚘した有機残基の末端
又は䞻鎖䞭に金属性元玠が結合したものがある。
この有機金属化合物残基ずしおは、特に調補が容
易、無機酞化物ず安定な結合を圢成するなどの点
で末端にケむ玠原子をも぀有機ケむ玠化合物残
基、䟋えば末端にハロシリル基又はアルコキシシ
リル基などをも぀有機ケむ玠化合物残基が有利で
ある。
前蚘した有機残基又は有機金属化合物残基は、
その䞭に存圚する氎玠原子の䞀郚が、さらにフツ
玠、塩玠、臭玠などのハロゲン原子、アルキル
基、アルコキシ基、アリヌル基、アリヌルオキシ
基、ヒドロキシル基、ニトリル基、アルコキシカ
ルボニル基、カルボキシル基、スルホン酞基など
の基によ぀お眮換されおいるものであ぀おもよ
い。たた無機酞化物類ずしおは、䟋えばシリカ、
シリカ−アルミナ、アルミナ、チタニア、ゞルコ
ニア、マグネシア、れオラむト、ケむ゜り土、粘
土物質、ガラス、チタニア−アルミナ、シリカ−
チタニア、シリカ−ゞルコニアなどの衚面に氎酞
基を有する酞化物が奜適である。特に奜たしいの
はシリカ、倚孔質ガラス、シリカ−アルミナであ
る。
これらの固䜓酞の䞭でフルオロアルキルスルホ
ン酞基又はフルオロアルキルカルボン酞基、若し
くはその䞡方を有する有機陜むオン亀換暹脂が奜
適であり、たたこの無機陜むオン亀換䜓の䞭では
特にれオラむトが奜たしい。
本発明においおは、これらの固䜓酞は単独で甚
いおもよいし、あるいは皮以䞊混合しお甚いお
もよく、その䜿甚量に぀いおは特に制限はない
が、メチレンアミノ結合を有する化合物のメチレ
ンアミノ基圓量圓り、酞ずしお10-3〜104圓量
になるような量を甚いるこずが奜たしい。10-3圓
量よりも少ない堎合は反応が遅く工業的に実斜す
るには䞍適圓であるし、たた104圓量より倚く甚
いおもよいが、通垞それほど倚量の酞を甚いる必
芁もない。
本発明の(C)工皋における反応枩床は40〜200℃、
奜たしくは60〜150℃の範囲である。たた、反応
時間は、甚いる固䜓酞の皮類及び量、反応枩床、
メチレンアミノ結合を有する化合物の存圚量及び
共存する−プニルカルバメヌト類の量、反応
方匏などによ぀お異なるが、通垞数分〜数時間の
範囲である。しかし本発明方法においおはほずん
どの堎合時間未満で十分である。
たた、(C)工皋における反応方匏ずしおは回分匏
でも連続匏でもよく、たた固䜓酞を反応液䞭に流
動させる方匏でも、あるいは固䜓酞を反応噚に固
定した固定床方匏でもよい。
本発明の(C)工皋においおは、前蚘のようないず
れの発明方匏であ぀おも固䜓酞を甚いるため、該
固䜓酞ず反応液ずの分離をろ過などの簡単な方法
によ぀お行うこずができ、あるいは固定床を甚い
る流通反応の堎合のように、䜕ら分離操䜜を行う
必芁もなく反応させるこずができる。
この工皋における反応は、無溶媒でも、あるい
は適圓な溶媒の存圚䞋においおも実斜しうる。こ
の溶媒ずしおは、䟋えばペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、ノナン、デカン、−ヘキサ
デカン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの
脂肪族たたは脂環族炭化氎玠類、クロロホルム、
塩化メチレン、四塩化炭玠、ゞクロル゚タン、ト
リクロル゚タン、テトラクロル゚タンなどのハロ
ゲン化炭化氎玠類、メタノヌル、゚タノヌル、プ
ロパノヌル、ブタノヌルなどのアルコヌル類、ベ
ンれン、トル゚ン、キシレン、゚チルベンれン、
モノクロルベンれン、ゞクロルベンれン、プロム
ナフタリン、ニトロベンれン、−又は−又は
−ニトロトル゚ンなどの芳銙族化合物類、ゞ゚
チル゚ヌテル、−ゞオキサン、テトラヒド
ロフランなどの゚ヌテル類、酢酞メチル、酢酞゚
チル、ギ酞メチルなどの゚ステル類、スルホラ
ン、−メチルスルホラン、−ゞメチルス
ルホランなどのスルホラン類などが挙げられる。
さらには、酢酞、プロピオン酞、モノクロル酢
酞、ゞクロル酢酞、トリクロル酢酞、トリフルオ
ロ酢酞などの脂肪族カルボン酞類及びハロゲン化
脂肪族カルボン酞類も甚いられ、これらのカルボ
ン酞の酞無氎物類も甚いるこずができる。
たた、(A)工皋においお有機溶媒を䜿甚する堎合
は、この有機溶媒を(C)工皋における溶媒ずしおそ
のたた甚いるこずもできる。
これらの溶媒は(C)工皋を行぀た埌、必芁ならば
蒞留などによ぀お分離するこずもできるし、ある
いはこれらの溶媒がむ゜シアナヌトを補造する際
の熱分解甚溶媒ずしお䜿甚しうる堎合は、この段
階で溶媒を分離する必芁もなく、熱分解反応埌、
生成したむ゜シアナヌト類から分離しおもよい。
たた、未反応の−プニルカルバメヌト類が
残存しおいる堎合も、必芁に応じで、䟋えば蒞留
などによ぀おこれを分離するこずもできる。
このようにしお埗られた−プニルカルバメ
ヌトの類の瞮合生成物は、栞䜓のゞプニルメ
タンゞカルバメヌト類を䞻成分ずし、栞䜓のゞ
メチレントリプニルカルバメヌト類を党然含た
ないか、あるいは少量含むものであ぀お、ゞプ
ニルメタンゞカルバメヌト類の遞択率は80以䞊
である。
本発明方法は、工業的に実斜するのに適した方
法であ぀お、この方法によるず栞䜓のゞプニ
ルメタンカルバメヌト類が高遞択率で埗られ、た
た、本発明方法によ぀お埗られた−プニルカ
ルバメヌト類の瞮合物は、ゞプニルメタンゞむ
゜シアナヌトを補造するための前駆䜓ずしお優れ
たものである。
次に実斜䟋によ぀お本発明をさらに詳现に説明
するが、本発明はこれらの䟋によ぀お限定される
ものではない。
なお、反応生成物は高速液䜓クロマトグラフむ
ヌを甚いお分析した。
実斜䟋  100ml容ガラス補フラスコに、50重量硫酞77
、−プニルカルバミン酞゚チル19、37
ホルムアルデヒド氎溶液1.9を入れ、かきたぜ
ながら90℃で時間反応させたのち、反応混合物
を分液挏斗に移し、盞分離した有機盞及び氎盞を
別々に回収した。有機盞は枩氎で掗浄したのち、
ロヌタリヌ゚バポレヌタヌで氎分を陀去した。掗
浄氎及び分離した氎盞を合わせ、ロヌタリヌ゚バ
ポレヌタヌで所定量の氎分を陀去するこずによ぀
お50重量の硫酞77を回収した。
有機盞を分析した結果、−プニルカルバミ
ン酞゚チルの反応率は38.5で、生成物の組成は
4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ゚チ
ルが30.1重量、4′−ゞプニルメタンゞカ
ルバミン酞ゞ゚チルが重量、メチレンアミノ
結合を有するビス−−カルボ゚トキシアニリ
ノメタン、及び−カルボ゚トキシアニリノ
メチルプニルカルバミン酞゚チルがそれぞれ
1.9及び2.4重量であり、栞䜓以䞊の化合物は
0.9重量であ぀た。なお有機盞䞭にはホルムア
ルデヒドは怜出されなか぀た。
次にこの有機盞にニトロベンれン30及び繰り
返し単䜍ずしお なる構造を有するビヌズ状のフルオロアルキルス
ルホン酞暹脂を加え、かきたぜながら110℃
で10分間反応させた。フルオロアルキルスルホン
酞暹脂をろ過によ぀お分離した。埗られた反応混
合物䞭には、もはやメチレンアミノ結合を有する
化合物は存圚しおいなか぀た。瞮合生成物䞭にお
ける4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ
゚チルの遞択率は88.5で、4′−ゞプニル
メタンゞカルバミン酞ゞ゚チルの遞択率は10.4
、栞䜓であるゞメチレントリプニルカルバ
ミン酞トリ゚チルの遞択率は1.1であ぀た。
栞䜓のゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ゚チル
の合蚈遞択率は98.9であ぀た。
なお、ろ過によ぀お分離されたフルオロアルキ
ルスルホン酞暹脂は、そのたたで再䜿甚でき、ほ
が同様の反応結果であ぀た。
実斜䟋  400ml容ガラス補反応容噚に、45重量の硫酞
230、−プニルカルバミン酞メチル50、
37ホルムアルデヒド氎溶液5.5、溶媒ずしお
ニトロベンれン50を入れ、かきたぜながら90℃
で時間反応させたのち、盞分離により有機盞
ず氎盞に分けた。有機盞を枩氎掗浄するこずによ
぀お残存する少量の硫酞を陀き、次いで少量含た
れる氎をニトロベンれンの䞀郚ず共北させるこず
によ぀お陀いた。埗られた有機盞を分析した結
果、−プニルカルバミン酞メチルの反応率は
41で、4′−ゞプニルメタンゞカルバミン
酞ゞメチルの収率は32、4′−ゞプニルメ
タンゞカルバミン酞ゞメチルの収率は2.8、メ
チレンアミノ結合を有するビス−カルボメト
キシアニリノメタン、及び−カルボメトキ
シアニリノメチルプニルカルバミン酞メチル
がそれぞれ2.9及び3.3であり、栞䜓以䞊の
化合物は怜出されなか぀た。氎盞は実斜䟋ず同
様な方法により、濃瞮し再䜿甚に䟛した。有機盞
にはホルムアルデヒドは怜出されなか぀た。
内埄10mm、長さ30cmのステンレス鋌補管に、郚
分的に垌土類元玠でむオン亀換した型れオラむ
トであるSK−500ナニオンカヌバむト瀟補を
充おんした反応管を120℃に保ち、この反応管の
䞋郚より、前蚘の有機溶液を0.5mlmmの速床で
泚入した。䞊郚より出おきた反応液䞭には、メチ
レンアミノ結合を有する化合物は存圚しおいなか
぀た。反応液からニトロベンれンを枛圧蒞留によ
り留去させた反応混合物䞭には、重量で、−
プニルカルバミン酞ゞメチルが57、4′−
ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞメチルが38
、4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ
メチルがで、栞䜓のゞメチレントリプニ
ルカルバミン酞トリメチルは存圚しおいなか぀
た。
実斜䟋  −プニルカルバミン酞゚チル16重量、ホ
ルムアルデヒド0.6重量、硫酞33重量、ニト
ロベンれン17重量、氎33.4重量から成る混合
物を甚いお図に瀺すような連続反応装眮で瞮合反
応を実斜した。(A)工皋の反応枩床は90℃で(C)工皋
は120℃であ぀た。
たた(C)工皋ではテトラフルオロ゚チレンず、匏 CF2CF−−CF23SO2F で瀺される化合物ず、匏 CF2CF−−CF2CFCF3OCF2CF2COOCH3 で瀺される化合物ずの䞉元共重合䜓をメタノヌ
ル、氎酞化ナトリりム及び氎の混合物ず反応させ
たのち、塩酞でむオン亀換するこずによ぀お埗ら
れた次の構造をも぀繰り返し単䜍からなるカルボ
キシル基を含むフツ玠化スルホン酞暹脂を反応管
に充おんしたものを甚いた。
(A)工皋における滞留時間は時間であり、(C)å·¥
皋では15分間であ぀た。このようにしお埗られた
瞮合生成物䞭の4′−ゞプニルメタンゞカル
バミン酞ゞ゚チルの遞択率は89で、4′−ゞ
プニルメタンゞカルバミン酞ゞメチルの遞択率
はで、栞䜓のゞメチレントリプニルカル
バミン酞トリ゚チルの遞択率はであ぀た。
実斜䟋  200mlガラス補オヌトクレヌブに、37塩酞120
、−プニルカルバミン酞メチル18、37
ホルムアルデヒド氎溶液1.7、ニトロベンれン
20を入れ、かきたぜながら90℃で時間反応さ
せたのち、反応混合物を分液挏斗に移し、二盞に
分離した有機盞及び氎盞を別々に回収した。有機
盞を枩氎掗浄するこずによ぀お残存する少量の塩
酞を陀き、次いで少量含たれる氎をニトロベンれ
ンの䞀郚ず共沞させるこずによ぀お陀いた。埗ら
れた有機盞を分析した結果、−プニルカルバ
ミン酞メチルの反応率は33で、生成物の収率は
4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞメチ
ルが26、4′−ゞプニルメタンゞカルバミ
ン酞ゞメチルが2.0、メチレンアミノ結合を有
するビス−カルボメトキシアニリノメタ
ン、及び−カルボメトキシアニリノメチル
プニルカルバミン酞メチルがそれぞれ2.1及
び2.3であり、栞䜓以䞊の化合物は0.6であ
぀た。有機盞にはホルムアルデヒドは怜出されな
か぀た。この有機盞反応混合物にニトロベンれン
20及び粉末状の硫酞アルミニりムを加え、
150℃で40分間かきたぜるこずによ぀お反応を行
぀た。反応混合物から硫酞アルミニりムをろ過に
より陀去した埌、ニトロベンれンを留去した。瞮
合生成物の遞択率はそれぞれ4′−ゞプニル
メタンゞカルバミン酞ゞメチルが89.5、
4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞメチルが
8.1、栞䜓以䞊の化合物が2.4であ぀た。
実斜䟋  50重量硫酞の代りに55重量リン酞氎溶液60
を甚いる以倖は実斜䟋ず同様な方法により
−プニルカルバミン酞゚チルずホルムアルデヒ
ドずの反応ず分離操䜜を行぀た。
有機盞を分析した結果、−プニルカルバミ
ン酞゚チルの反応率は37.2で、生成物の収率は
4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ゚チ
ルが27.1重量、4′−ゞプニルメタンゞカ
ルバミン酞ゞ゚チルが3.5重量、メチレンアミ
ノ結合を有するビス−カルボ゚トキシアニリ
ノメタン及び−カルボ゚トキシアニリノメ
チルプニルカルバミン酞゚チルがそれぞれ
2.3重量および2.8重量であり、栞䜓以䞊の
化合物は1.5重量であ぀た。なお有機盞䞭には
ホルムアルデヒドは怜出されなか぀た。
無機系固䜓酞ずしおの金属酞化物を硫酞凊理し
たものを次の方法によ぀お調補した。
ZrOCl2を28アンモニア氎で加氎分解を行い、
生成した沈殿を脱むオン氎で十分に氎掗し、100
℃で24時間也燥しおZrOH4を埗た。この氎酞
化物を粉砕した埌、そのを぀折りにしたろ
玙䞊にずり、これに1N硫酞氎溶液30mlを泚ぎ、
そのたた攟眮する。颚也埌、空気䞭650℃で時
間焌成するこずによ぀お硫酞むオンを有する固䜓
酞SO4 -2ZrO2ず衚わすを埗た。この固䜓酞
党量ずオルトゞクロルベンれン30を前蚘の有機
盞反応混合物に加え、120℃で30分反応させた埌、
SO4 -2ZrO2をろ過により分離した。瞮合生
成物の遞択率はそれぞれ、4′−ゞプニルメ
タンゞカルバミン酞ゞ゚チルが83.8、4′−
ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ゚チルが11.5
、栞䜓以䞊の化合物が4.7であ぀た。
実斜䟋  50重量硫酞の代りに50重量ドデカモリブド
リン酞氎溶液50、ニトロベンれン30を甚い、
37ホルムアルデヒド氎溶液の代りにトリオキサ
ン0.7を甚いる以倖は実斜䟋ず同様な方法に
より、−プニルカルバミン酞゚チルずメチレ
ン化剀ずの反応を行い、次いで分離操䜜を行぀
た。
有機盞を分析した結果、−プニルカルバミ
ン酞゚チルの反応率及び生成物の組成は、実斜䟋
で埗られたものずほが同じであ぀た。
無機系固䜓酞ずしお、スルホン酞アルキル基が
無機酞化物に結合した化合物を次の方法によ぀お
調補した。
シリカゲル10をトル゚ン30ml䞭に懞濁させ、
−クロロプロピルトリメトキシシランmlを加
え、次いで混合物を窒玠雰囲気䞋に還流枩床で
時間かきたぜ反応させた。反応生成物をろ別し、
メタノヌルで15時間゜ツクスレヌ抜出し、真空也
燥した。このクロロプロピルシリカに亜硫酞ナト
リりムの飜和氎溶液100mlを加え、混合物を還流
䞋、窒玠雰囲気䞋に24時間かきたぜた。冷华埌シ
リカ生成物を分離し、蒞留氎で掗浄しお残存亜硫
酞塩を陀去し、次いで1N硝酞で酞性化したのち、
蒞留氎で掗浄し、真空也燥した。このシリカ生成
物は0.9重量の硫黄を含有しおおり、シリカ−
CH2CH2CH2SO3Hの結合を有しおいた以䞋、
この生成物をスルホプロピルシリカずいう。
このスルホプロピルシリカを前蚘の有機盞反応
混合物䞭に加え、120℃で40分反応させた埌、ス
ルホプロピルシリカをろ過によ぀お分離した。埗
られた反応混合物䞭には、もはやメチレンアミノ
結合を有する化合物は存圚しおいなか぀た。瞮合
生成物䞭における4′−ゞプニルメタンゞカ
ルバミン酞ゞ゚チルの遞択率は86.6で、
4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ゚チルの
遞択率は10.8、栞䜓であるゞメチレントリフ
゚ニルカルバミン酞トリ゚チルの遞択率は2.6
であ぀た。栞䜓のゞプニルメタンゞカルバミ
ン酞ゞ゚チルの合蚈遞択率は97.4であ぀た。
実斜䟋  (A)工皋の装眮は内容積がのオヌバヌフロヌ
型のかきたぜ匏ガラス補反応噚槜から成る完党
混合型の装眮、オヌバヌフロヌした反応液は順次
䞋段の反応噚に導入されるように蚭眮されおい
る。反応噚はそれぞれ90℃に保たれおいる。この
装眮の最䞊段の反応噚に、90℃に予熱された−
プニルカルバミン酞゚チルを28含むオルトゞ
クロルベンれン溶液を20mlminの速床で導入し
た。同時に37ホルムアルデヒド氎溶液を0.6
mlminの速床で、60硫酞を15mlminの速床
で導入した。定垞状態にな぀た埌、反応液を二盞
分離噚に導き、オルトゞクロルベンれン盞ず硫酞
氎溶液盞ずに連続的に分離した。オルトゞクロル
ベンれン溶液を90℃に保たれた向流接觊型の倚段
抜出塔の䞊郚より導入し、䞋郚より90℃の枩氎を
流入させるこずによ぀お埮量の硫酞を陀去した。
次いでオルトゞクロルベンれン溶液䞭の少量の氎
を枛圧䞋に、オルトゞクロベンれンの䞀郚ず共に
留出させお、脱氎を行぀た。
オルトゞクロルベンれン溶液を分析した結果、
−プニルカルバミン酞゚チルの反応率は52
で、4′−ゞプニルメタンゞカルバミン酞ゞ
゚チル及び4′−ゞプニルメタンゞカルバミ
ン酞ゞ゚チルが、それぞれ66.2、6.5の遞択
率で、−カルボ゚トキシアニリノメチルフ
゚ニルカルバミン酞゚チル及び栞䜓メチレン
アミノ結合を有する化合物を含むがそれぞれ
18.3、の遞択率で生成しおいるこずが分぀
た。
このオルトゞクロルベンれン溶液を、150℃に
保たれた管型反応装眮の䞋郚より導入しお(C)工皋
の反応を行぀た。この反応管にはペヌロツパ特蚱
EPC0113116号公報出願No.83113159.4に蚘茉
の方法により調補されたAZ−れオラむト觊媒
−ゞアミノ−−アミノメチルオクタン
の存圚䞋に、硫酞アルミニりムずシリカゲルをPH
12の状態で170℃に48時間加熱するこずによ぀お
埗られた結晶を、ろ過、氎掗、也燥したものを
充おんした。滞留時間を30分ずなるようにしお反
応させた結果、メチレンアミノ結合を有する化合
物は存圚せず、4′−ゞプニルメタンゞカル
バミン酞ゞ゚チルず4′−ゞプニルメタンゞ
カルバミン酞ゞ゚チルの遞択率はそれぞれ84.5
及び8.2に増倧し、栞䜓のゞメチレントリフ
゚ニルカルバミン酞トリ゚チルの遞択率は7.3
に䜎䞋しおいた。
参考䟋 この䟋は、(C)工皋においおは、メチレンアミノ
結合−CH2−を有する化合物ず−プ
ニルりレタンずの分子間の亀換反応が䞻反応であ
るこずを明らかにするためのものである。
実斜䟋の(A)工皋で甚いられる原料及び觊媒を
10倍にしお行うこず以倖は実斜䟋ず同様な方法
で(A)工皋の反応を行い、埗られた反応生成物の䞀
郚をカラムクロマトで分離するこずによ぀お、ビ
ス−−カルボ゚トキシアニリノメタン
ず−カルボ゚トキシアニリノメチルプニ
ルカルバミン酞゚チル2.5から成るメチレンア
ミノ結合を有する化合物の混合物を埗た。100ml
ガラス補フラスコに、この混合物4.5、−フ
゚ニルカルバミン酞メチル、ニトロベンれン
30ml、及び実斜䟋で䜿甚したのず同じフルオロ
アルキルスルホン酞暹脂ずを、かきたぜなが
ら110℃で10分反応させた。フルオロアルキルス
ルホン酞暹脂をろ過によ぀お分離した埌、ニトロ
ベンれンを枛圧䞋、150℃以䞋の枩床で留去する
こずによ぀お埗られた反応混合物は、゚チル基ず
メチル基の䞡方を有するゞプニルメタンゞカル
バミン酞゚ステル3.24、遞択率75、ゞフ
゚ニルメタンゞカルバミン酞ゞ゚チル0.81、
遞択率18、ゞプニルメタンゞカルバミン酞
ゞメチル0.29、遞択率、−プニル
カルバミン酞メチル3.23、−プニルカ
ルバミン酞゚チル1.93から成぀おいた。メ
チレンアミノ結合を有する化合物及び栞䜓以䞊
の化合物は怜出されなか぀た。
゚チル基ずメチル基の䞡方の基を有するクロス
カツプルしたゞプニルメタンゞカルバミン酞゚
ステルが䞻生成物であるこずず、メチレンアミノ
結合を有する化合物䞭の−プニルカルバミン
酞゚チル郚の44.5が亀換されおフリヌの−フ
゚ニルカルバミン酞゚チルが生成しおいるこず
は、この反応がメチレンアミノ結合を有する化合
物ず−プニルりレタンずの分子間の亀換反応
であるこずを瀺しおいる。もちろん、この反応条
件䞋では、メチル基ず゚チル基の亀換が起らない
こずも確認された。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法を連続的に実斜するためのフ
ロヌシヌトの䟋であ぀お、図䞭笊号は(A)工皋
甚リアクタヌ、は(B)甚セパレヌタヌ、は無機
酞氎溶液濃瞮装眮、は無機酞氎溶液タンク、
は氎掗装眮、は脱氎装眮、は(C)工皋甚リアク
タヌである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  −プニルカルバメヌト類をメチレン化剀
    ず反応させおゞプニルメタンゞカルバメヌト類
    を補造するに圓り、 (A) 塩酞、硫酞、リン酞、ヘテロポリ酞から遞ば
    れた無機酞の氎溶液又は該無機酞氎溶液ず有機
    溶媒の存圚䞋に、40〜150℃の枩床でメチレン
    化剀ずそのメチレン基モル圓量圓りモル以
    䞊の−プニルカルバメヌト類ずを液盞で反
    応させる工皋、 (B) (A)工皋で埗られた反応混合物を無機酞氎溶液
    ず該無機酞を実質的に含たない有機盞反応混合
    物ずに分離し、無機酞氎溶液を(A)工皋ぞ埪環さ
    せる工皋、及び (C) (B)工皋で分離された有機盞反応混合物ず−
    プニルカルバメヌト類ずを、有機脂肪族系陜
    むオン亀換暹脂及び無機系固䜓酞の䞭から遞ば
    れた少なくずも皮の固䜓酞の存圚䞋、40〜
    200℃の枩床で凊理する工皋 を包含するこずを特城ずする方法。  (A)工皋における無機酞氎溶液が20〜70重量
    の無機酞を含有する特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    方法。  無機酞が硫酞である特蚱請求の範囲第項又
    は第項蚘茉の方法。  (A)工皋における−プニルカルバメヌト類
    の䜿甚量が、メチレン化剀のメチレン基モル圓
    量圓り、2.5〜10モルである特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の方法。  メチレン化剀がホルムアルデヒド氎溶液であ
    る特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  (A)工皋における有機溶媒が、垞圧での沞点が
    300℃以䞋であり、か぀垞枩における氎ずの盞互
    溶解床がそれぞれ10以䞋である特蚱請求の範囲
    第項蚘茉の方法。  有機溶媒が電子吞匕性眮換基又はハロゲン原
    子若しくはその䞡方を有する芳銙族化合物である
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  電子吞匕性眮換基がニトロ基である特蚱請求
    の範囲第項蚘茉の方法。  有機脂肪族系陜むオン亀換暹脂がフルオロア
    ルキルスルホン酞基又はフルオロアルキルカルボ
    ン酞基、若しくはその䞡方を有する有機陜むオン
    亀換暹脂である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方
    法。  無機系固䜓酞が次の〜矀から遞ばれた
    少なくずも皮である特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の方法。  酞性粘土質鉱物類及び無機陜むオン亀換䜓
    類、及びこれらの酞性粘土質鉱物類や無機陜む
    オン亀換䜓類を酞凊理したり、プロトン化凊理
    したもの  酞性の金属酞化物類及び耇合金属酞化物類、
    及びこれらの金属酞化物類や耇合金属酞化物類
    を酞凊理したり、プロトン化凊理したもの  酞性の固䜓状の金属硫酞塩類及び金属硝酞塩
    類及び金属リン酞塩類  䞀般匏−−SO3H又は−−COOH基
    で衚わされる基若しくはその䞡方の基を結合し
    た無機酞化物類は炭玠数30以䞋の二䟡の
    有機残基又は有機金属化合物残基  無機系固䜓酞が無機陜むオン亀換䜓である
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  無機陜むオン亀換䜓がれオラむトである特
    蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
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