PL109171B1 - Method of producing n-methylureas - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jelst nawy sposób wy¬ twarzania N-metyloniloczników.Znany jest sposób wyitwarzainiia N^metylomocz- ników {opis patentowy St. Zjedn. Ameryki nr 2 422 400) polegajacy na katalitycznym uwodor- nieniiu Nnmetylolo- lub N-metofcsymoczniików przy pH 7—10,5. Jest to sposób dwuetapowy, sklada¬ jacy stie z etapu wytwarzania posredniego produk¬ tu metyilolowego z mocznika i formaldehydu w srodowisku zasadowym i wydzieleniu tego pro¬ duktu posredniego z mieszaniy reakcyjnej oraz z etapu katalitycznego uwodorniania metylolowego produktu posredniego po doprowadzeniu wartosci pH srodowiska reakcji do pozadanej wartosci.Obecnie stwierdzono, ze N-metylom)oczoiki moz¬ na wytwarzac w przebiegajacej niemal ilosciowo jednoetapowej realkoji uwodorniania w srodowisku kwasnym mieszaniny mocznika lub jego pochod¬ nej i formaldehydu w obecnosci metalicznego ka¬ talizatora procesu luwodorniania.Proces uwodornienia sposobem wedlug wyna¬ lazku (prowadzi sie ped zwiejksaaniym cisniiendem, wprcwadiziajac mocznik pcdtdawamy metyiowaniiu i formfclldehyd w ilosci stechiometrycznyeh (1 mol formaldehydu na kazda grupe metylowa, która ma byc wprowadzona), w obeariosci rozpuszczal¬ nika stosowanego zwykle w procesach uwodornia¬ nia, takiego jak metanol.Reakcja przebiega przy wartosci pH 3—5, w obecnosci katalizatora (1—-10^/t wagowych w sto- 15 20 sunku do wprowadzanego mocznika) w podwyz¬ szonej temperaturze i pod cisnieniem wodoriu. Ko¬ rzystnie stosuje sie cisnienie 20—150 kg/cmf i tem¬ perature 50-^150°C.Formaldehyd sitoisuje sie zarówno w postaci 37°/o roztworu wodnego jak i bezpostaciowego parafor- maldehydu w roztworze metanolowym lub w po¬ staci trioksanu.Jako katalizator stosuje sie metal dzialajacy ka¬ talitycznie w procesach uwodorniania i zwyMe »- zywany do te^o celu {taki jak Ni, Pt, Pd), osadzo¬ ny na obojetnym nosniku. Katalizator mozna wie¬ lokrotnie zawracac do obiegu (bez utraty jego po¬ czatkowej aktywnosci.W sposobie wedlug wynalazku zbedny staje sie oddzielny etap wytwarzania metylomocznika i je¬ go wydzielania, a synteze pozadanego N-metylomo- czmika przeprowadza eca jednoetsperwo. Jest to mo¬ zliwe prawdopodabnie dlatego, ze reakcje prowa¬ dzi sie przy bardzo niskiej wartosci pH srodowi¬ ska a zachowanie sie katalizatora zalezy w duzym stopniu od srodowiska.Przyklad I. Do wysokocisnieniowego autokla¬ wu o (pojemnosci 2 1 wprowadza sie 210 g (2,5 moli) dostepnego w handllu imidazoltinonlu-2 (eiyleno- moczmik), 150 ig (5 moli) paraformaldehycfcu, 400 ml metanolu, 10 g 5*/© palladu osadzonego na weglu aktywnym i H3PO4 do uzyskania wartosci pH mie¬ szaniny wynoszacej 3. Nastepnie do autoklawu wprowadza sie wodór pod cisnieniem 10 kg/cm2 109 171/ 109 171 i rozpoczyna sie mieszanie i ogrzewanie mieszani¬ ny. Absorpcja wodoru rozpoczyna sie w tempera¬ turze 80°C i jej szybkosc gwaltoiwiruie wzrasta az do osiagniecia temperatury 130—140°C. W autokla¬ wie utrzymuje sie cisnienie 30 kg/cm2. W tycih wa- 3 runkach po uplywie 2 godzin nie stwierdza sie juz absorpcji wodoru. Autoiklaw opróznia sie i odsacza katalizator, który przemywa sie kilkakrotnie woda i metanolem i uzywa ponownie, a mieszanine rea¬ kcyjna zobojetnia sie soda i oddeisityfloiwuje meta- w nol, otrzymujac N,N^dwumetylo-imidazolinon-2 (2,4 mola) z selektywnoscia i wydajnoscia 96%.Przyklad II. Do wysokocisnieniowego auto¬ klawu o pojemnosci 2 1 wprowadza sie 215 g (2,5 moli) N,N'-dwuimetyloimocziniika, 150 g (5 moli) pa- 15 riaformaldehydu, 400 nl metanolu, 10 g 5% palladu osiajdzonego na weglu i dodaje sie H3PO4 do uzy- slkania wartosci pH mieszaniny wynoszacej 3. Na¬ stepnie do autoklawu wprowadza sie. wodór pod ci¬ snieniem 30 kig/om2 i rozpoczyna sie mieszanie i o- 20 grzewanie mieszaniny.W temperaturze 100°C i pod cisnieniem 80 kg/cm2 aibsorpcja wodoru przebiega szybko i ustaje po ciko- lo jednej godzinie. Otrzymuje sie N,N,N',N'^cztero- metylomocziniJk (2,23 moila) z wydajnoscia i selek¬ tywnoscia 93%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania N-metylomoczników, zna¬ mienny tym, ze mocznik lub jego pochodna i form¬ aldehyd poddaje sie jednoetaipowej reakcji uwodor¬ niania w srodowisku rozpuszczalnika stosowanego zwykle w procesach uwodcirniania, takiego jak me¬ tanol, przy pH 3—5, w obecnosci metalicznego ka¬ talizatora uwodorniania, w podwyzszonej tempera¬ turze i pod zwiekszonym cisnieniem. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze resJkcje prowadzi sie w temperaturze 50—il50°C. 3. Sposób wedluig zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze realkcje prowadzi sie pod cisnieniem 20—150 kg/cm2.DN-3, z. 701/80 Cena 45 zl PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania N-metylomoczników, zna¬ mienny tym, ze mocznik lub jego pochodna i form¬ aldehyd poddaje sie jednoetaipowej reakcji uwodor¬ niania w srodowisku rozpuszczalnika stosowanego zwykle w procesach uwodcirniania, takiego jak me¬ tanol, przy pH 3—5, w obecnosci metalicznego ka¬ talizatora uwodorniania, w podwyzszonej tempera¬ turze i pod zwiekszonym cisnieniem.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze resJkcje prowadzi sie w temperaturze 50—il50°C.
3. 3. Sposób wedluig zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze realkcje prowadzi sie pod cisnieniem 20—150 kg/cm2. DN-3, z. 701/80 Cena 45 zl PL