PL165608B1 - Method of obtaining n-derivatives of phenyl carbamate - Google Patents
Method of obtaining n-derivatives of phenyl carbamateInfo
- Publication number
- PL165608B1 PL165608B1 PL28708490A PL28708490A PL165608B1 PL 165608 B1 PL165608 B1 PL 165608B1 PL 28708490 A PL28708490 A PL 28708490A PL 28708490 A PL28708490 A PL 28708490A PL 165608 B1 PL165608 B1 PL 165608B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- formaldehyde
- phenyl carbamate
- derivatives
- phenyl
- condensation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania monomerycznych i polimerycznych N-pochodnych karbaminianu fenylu z karbaminianu fenylu.The present invention relates to a process for the preparation of monomeric and polymeric phenyl carbamate N-derivatives from phenyl carbamate.
Karbaminian fenylu C6 H 5OCONH2 jest związkiem mało opisanym w literaturze, o ograniczonej trwałości, otrzymywanym przez przyłączenie wolnego kwasu izocyjanowego do fenolu (Beilstein, t.VI,E II6, s. 157). Uretan fenylowy jest najprostszym izocyjanianem HNCO zablokowanym fenolem, można go równocześnie traktowa jako mieszany bezwodnik dwu kwasów: karbolowego czyli fenolu i karbaminowego. W dostępnej literaturze fachowej nie opisano N-pochodnych karbaminianu fenylu. Jedyne znane reakcje karbaminianu fenylu prowadzą do jego rozkładu termicznego lub hydrolitycznego. W podwyższonej temperaturze, powyżej 100°C następuje rozkład karbaminianu fenylu na fenol i wolny kwas izocyjanowy. Kwas izocyjanowy jest nietrwały i polimeryzuje lub przyłącza się do związków z aktywnymi atomami wodoru, jeśli takie są obecne w mieszaninie reakcyjnej, z utworzeniem grup karbaminianowych.Phenyl carbamate C 6 H 5OCONH 2 is a compound little described in the literature, with limited stability, obtained by the addition of free isocyanic acid to phenol (Beilstein, vol. VI, EII6, p. 157). Phenyl urethane is the simplest phenol-blocked HNCO isocyanate, it can also be treated as a mixed anhydride of two acids: carbolic or phenol and carbamic. Phenyl carbamate N-derivatives are not described in the available literature. The only known reactions of phenyl carbamate lead to its thermal or hydrolytic decomposition. At elevated temperatures, above 100 ° C, phenyl carbamate is decomposed into phenol and free isocyanic acid. Isocyanic acid is unstable and will polymerize or attach to compounds with active hydrogen atoms, if any, to form carbamate groups.
Istota wynalazku polega na wytwarzaniu monomerycznych i polimerycznych N-podstawionych pochodnych karbaminianu fenylu w reakcji z formaldehydem i ewentualnie innymi monomerami lub żywicami kondensacyjnymi, w środowisku kwaśnym, a w szczególności w środowisku o pH poniżej 4. Otrzymane w ten sposób, bez użycia izocyjanianów, produkty zawierają zablokowane fenolem grupy izocyjanianowe.According to the invention the preparation of monomeric and polymeric N-substituted derivatives of the phenyl carbamate by reaction with formaldehyde and optionally other mon omerami resins or condensation, in an acidic environment, in particular, SR d on wisku below pH 4. The so obtained without use of isocyanates wierają products with a phenol blocked isocyanate groups.
W sposobie według wynalazku 1 mol karbaminianu fenylowego reaguje z od 0,4 do 1,1 mola formaldehydu, ewentualnie wobec innych monomerów kondensacyjnych zdolnych do reakcji z formaldehydem, ich pochodnymi hydroksymetylowymi i alkoksymetylowymi albo polimerycznymi produktami reakcji z formaldehydem, zarówno typu rezolowego jak i nowolakowego. Jako źródło formaldehydu używa się jego roztworu wodnego-formaliny.In both os sp according to the invention 1 mole of the phenyl carbamate is reacted with from 0.4 to 1.1 m l of a F or maldehydu, optionally with other monomers capable of condensation and re ctio with formaldehyde, methylol derivatives and their alkoksymetylowymi or P lim e ry c n young reaction products with formaldehyde both resol type or novolak it by e. J and K with a formaldehyde source used in the aqueous-formaldehyde.
W roztworze wodnym, w środowisku obojętnym lub zasadowym, karbaminian fenylu ulega rozkładowi hydrolitycznemu lub temicznemu. W środowisku kwaśnym karbaminian przyłącza fornaldehyd, początkowo z utworzeniem grup N-hydroksymetylowych(wzór 1) a następnie grupy te ulegają/poli/kondensacji (wzór 2 i 3), zwłaszczajeśli z mieszaniny reakcyjnej usuwa się wodę kondensacyjną, aby przesunąć równowagę reakcji na prawo. Hydroksymetylouretan fenylowy można wyodrębnić w pierwszej fazie reakcji, zanim ulegnie dalszejThe striped t wor with water, in the neutral or alkaline carbamate and submissive ro ZKL dowi a hydrolytically or temicznemu. Under acidic carbamate przyłąc for fornaldehyd initially form of N-hydroxymethyl (Formula 1) and a Step ting these groups are / poly / condensation (Formula 2 and 3), zwłaszczajeśli from the reaction mixture in slides t o condensation water to shift the equilibrium reaction to the right. Hydroxymethyl oure t n phenyl may be isolated in the first phase of the reaction before it is further
165 608 /poli/kondensacji. Dalszy przebieg /poli/kondensacji N-hydroksymetylokarbaminianu fenylowego zależy od składu mieszaniny reakcyjnej i stosunków molowych reagentów. Przy około dwukrotnym nadmiarze karbaminianu fenylowego względem formaldehydu powstaje metylenodiuretan fenylowy (wzór 2). Przy stosunku molowym karbaminianu fenylowego do formaldehydu jak 1:1 powstaje polimetylenouretan fenylowy (wzór 3). W sposobie według wynalazku w skład mieszaniny reakcyjnej mogą wchodzić również inne monomery kondensacyjne, na przykład inne karbaminiany, fenol, mocznik, melamina lub ich pochodne. Monomery te mogą współkondensować z karbaminianem fenylowym i formaldehydem na/poli/kondensat, zawierający wbudowane cząsteczki karbaminianu fenylowego poprzez mostek metylowy formaldehydu. W ten sposób otrzymuje się polikondensaty i żywice zawierające w cząsteczce zablokowane fenolem grupy izocyjanianowe. Według wynalazku z karbaminianem fenylu mogą również reagować już otrzymane wstępnie polikondensaty monomerów kondensacyjnych z formaldehydem, na przykład nowolaki i rezole. Wskazane jest aby reakcja taka przebiegała w środowisku kwaśnym w obecności w mieszaninie reakcyjnej co najmniej równoważnej w stosunku do karbaminianu fenylowego ilości formaldehydu, grup hydroksymetylowych lub ich pochodnych. Zaletą takiego postępowania jest przyłączenie karbaminianu fenylowego na końcu cząsteczki-makro, gdzie niepodstawiony uretan fenylowy jest bardziej reaktywny niż dwupodstawiony w częściach środkowych makrocząsteczki.165 608 / poly / condensation. The further course of the poly- condensation of phenyl N-hydroxymethyl carbamate depends on the composition of the reaction mixture and the molar ratios of the reactants. Approximately two times the excess of phenyl carbamate over formaldehyde produces phenyl methylenediurethane (formula 2). With a molar ratio of phenyl carbamate to formaldehyde of 1: 1, polymethylene phenyl urethane is formed (formula 3). In the process according to the invention, other condensation monomers can also be present in the reaction mixture, for example other carbamates, phenol, urea, melamine or their derivatives. These monomers can co-condensate with the phenyl carbamate and formaldehyde onto a poly / condensate containing embedded phenyl carbamate molecules via the formaldehyde methyl bridge. In this way, polycondensates and resins containing phenol-blocked isocyanate groups in the molecule are obtained. According to the invention, the already prepared polycondensates of condensation monomers, for example novolaks and resols, can also be reacted with phenyl carbamate. It is desirable that such a reaction be carried out in an acid medium in the presence in the reaction mixture of an amount at least equivalent to that of phenyl carbamate of formaldehyde, hydroxymethyl groups or their derivatives. This procedure has the advantage of attaching the phenyl carbamate at the end of the macro molecule, where the unsubstituted phenyl urethane is more reactive than the disubstituted phenyl urethane at the center of the macromolecule.
Sposób postępowania według wynalazku przedstawiony jest w poniższych przykładach jego wykonania, nie wyczerpujących zakresu wynalazku.The procedure according to the invention is illustrated in the following non-exhaustive examples.
Przykład I. 27,4 g karbaminianu fenylu rozpuszczono w 139 g dioksanu, dodano 8,33 g 36% formaliny, zakwaszono 1 N HC1 do pH 1,6. Następnie dodano 125 ml benzenu i odwodniono mieszaniną reakcyjną przez destylację azeotropową w temperaturze 85°C z zatraceniem oddzielonej z destylatu warstwy benzenowej. Gdy destylat już się nie rozdzielał oddestylowano benzen i część dioksanu. Z zatężonego roztworu, po ochłodzeniu do temperatury -18°C wytrącił się osad, który przekrystalizowano z benzenu, otrzymując 19,2 g, co odpowiada 70% wydajności teoretycznej metyleno-di/karbaminianu fenylu/ o temperaturze topnienia 182-185°C i składzie elementarnym 60,37% C, 4,81 % H, 9,86% N. Jego widmo absorpcyjne w podczerwieni zawiera pasma: przy liczbie falowej 3320 cm'1 grupy NH, pierścienia aromatycznego przy 3070 cm'1, grupy -CH2- przy 2970 cm*i grupy karbonylowej wiązania uretanowego przy 1700 cm1EXAMPLE 1 27.4 g of phenyl carbamate was dissolved in 139 g of dioxane, 8.33 g of 36% formalin was added, acidified with 1 N HCl to pH 1.6. Then 125 ml of benzene was added and the reaction mixture was dehydrated by azeotropic distillation at 85 ° C, with the depletion of the benzene layer separated from the distillate. When the distillate no longer separated, benzene and part of the dioxane were distilled off. A precipitate formed from the concentrated solution after cooling to -18 ° C, which was recrystallized from benzene, yielding 19.2 g, corresponding to 70% of the theoretical yield of methylene di (phenyl carbamate), mp 182-185 ° C and the composition elementary 60.37% C, 4.81% H, 9.86% N. the infrared absorption spectrum band comprises: at a wavenumber 3320 cm-1 NH groups of the aromatic ring at 3070 cm -1, the group -CH 2 2970 cm1 and the carbonyl group of the urethane bond at 1700 cm1
Przykład II. 27,4 g karbaminianu fenylu rozpuszczono w 220 ml benzenu, dodano 8,3 g 36% formaliny zakwaszonej 1 N HC1 do pH 1,5, ogrzano do sklarowania w temperaturze wrzenia, schłodzono i odsączono nieprzereagowany karbaminian fenylu. Z przesączu oddestylowano benzen, otrzymując 5,35 g krystalitycznego N-hydroksymetylokarbaminianu fenylu, o temperaturze topnienia 82°C. Wydajność wynosiła 16% teoretycznej. Jego widmo w podczerwieni zwiera pasma absorpcyjne grupy -CH 2- z CH2 OH przy liczbie falowej 2950 cm'1, grupy -OH i -NH- przy 3300 -3400 cm'*, grup CH pierścienia aromatycznego przy 3050 -3070 cm’^ oraz grupy karbonylowej wiązania uretanowego przy 1700 cm'1 Chromatogram cienkowarstwowy wskazuje, że jest to substancja jednorodna.Example II. 27.4 g of phenyl carbamate was dissolved in 220 ml of benzene, 8.3 g of 36% formalin acidified with 1 N HCl to pH 1.5 were added, heated to reflux, cooled and the unreacted phenyl carbamate was filtered off. Benzene was distilled from the filtrate to obtain 5.35 g of crystalline phenyl N-hydroxymethylcarbamate, m.p. 82 ° C. The yield was 16% of theoretical. Its infrared spectrum shows the absorption bands of the -CH 2 - group with CH 2 OH at the wavenumber of 2950 cm ' 1 , the -OH and -NH groups at 3300 - 3400 cm' *, the CH groups of the aromatic ring at 3050 - 3070 cm '' and the carbonyl group of the urethane bond at 1700 cm'1. The thin layer chromatogram indicates that it is a homogeneous substance.
Przykład III. 34,8 g karbaminianu fenylu rozpuszczono w 140 g dioksanu, dodano 16 g 36% formaliny, zakwaszono 1 N HC1 do pH 1,5 , dodano 60 ml benzenu i odwodniono przez destylację azeotropową z zawracaniem warstwy benzenowej destylatu w temperaturze 85-87°C. Gdy destylat nie oddzielał już warstwy wodnej oddestylowano rozpuszczalnik i otrzymano 23 g produkty żywicznego - poii/metylenouretanu fenylu/ o masie cząsteczkowej 557, co odpowiada stopniowi polikondensacji n = 4.Example III. 34.8 g of phenyl carbamate was dissolved in 140 g of dioxane, 16 g of 36% formalin was added, acidified with 1 N HCl to pH 1.5, 60 ml of benzene was added and dehydrated by azeotropic distillation with the recycle of the benzene layer of the distillate at 85-87 ° C . When the distillate no longer separated the water layer, the solvent was distilled off and 23 g of the resin product (phenyl methylene urethane) was obtained with a molecular weight of 557, which corresponds to the degree of polycondensation n = 4.
P r z y k ł a d IV. 41,2 g (0,3 mola) karbaminianu fenylu, 84,6 g (0,9 mola) fenolu i 88,9 g 36% formaliny (1,08 mola CH2O) wymieszano, ogrzano do uzyskania jednorodnego roztworu i zakwaszono 1 N HC1 do pH 2. Stosunek molowy formaldehydu do pozostałych monomerów wynosił 0,9:1. Mieszaninę utrzymywano, mieszając przez 15 minut w temperaturze 90°C, po czym schłodzono do temperatury pokojowej i oddzielono warstwę wodną do żywicznej. Warstwę żywiczną odwodniono przez destylację azeotropową z toluenem pod ciśnieniem atmosferycznym, po czym toluen oddestylowano. Otrzymano 112 g żywicy nowolakowej, co odpowiada 80% wydajności teoretycznej. W widmie żywicy w podczerwieni znajduje się ostreP r x l a d IV. 41.2 g (0.3 mol) of phenyl carbamate, 84.6 g (0.9 mol) of phenol and 88.9 g of 36% formalin (1.08 mol CH2O) were mixed, heated to a homogeneous solution and acidified with 1 N HCl to pH 2. The molar ratio of formaldehyde to the remaining monomers was 0.9: 1. The mixture was kept under stirring for 15 minutes at 90 ° C, then cooled to room temperature and the aqueous to gummy layer was separated. The resin layer was dehydrated by azeotropic distillation with toluene at atmospheric pressure, and the toluene was then distilled off. 112 g of novolak resin were obtained, corresponding to 80% of theory. In the infrared spectrum of resin there is sharp
165 608 pasmo absorpcyjne grupy karbonylowej wiązania uretanowego przy licznie falowej 1700 cm'1. Żywica zawiera 18,6% grup fenylouretanowych, z czego jedna trzecia dają się oznaczyć przy pomocy analizy z dibutyloaminą.165 608 absorption band for the carbonyl group of the urethane bond at a wavenumber of 1700 cm- 1 . The resin contains 18.6% of phenylurethane groups, a third of which can be determined by analysis with dibutylamine.
Przykład V. 17,4 g (0,1 mola) karbaminianu fenylu wymieszano z 39g (0,1 mola) sześciometoksymetylomelaminy, zakwaszono 1 N roztworem kwasu octowego do pH 3,6, po czym ogrzewano mieszając w kolbie z chłodnicą destylacyjną pod próżnią, w temperaturze 90°C aż do oddestylowania 0,1 mola (3,2 g) metanolu. Wówczas mieszaninę reakcyjną schłodzono. Otrzymano 52,8 g pięcio/metoksymetylo/mono/fenylouretano, N-metylo/melaminy, zawierającej 35,6% wagowych grup fenylouretano, N-metylowych, dających się oznaczyć metodą analizy z dibutyloaminą.EXAMPLE 5 17.4 g (0.1 mol) of phenyl carbamate was mixed with 39 g (0.1 mol) of hexamethoxymethylmelamine, acidified with 1N acetic acid solution to pH 3.6, and then heated while stirring in a distillation flask under vacuum. at 90 ° C until 0.1 mol (3.2 g) of methanol had distilled off. The reaction mixture was then cooled. 52.8 g of five (methoxymethyl) mono (phenylurethane, N-methyl) melamine containing 35.6% by weight of phenylurethane, N-methyl groups, which could be determined by the analysis with dibutylamine, were obtained.
Przykład VI. 8,7 g karbaminianu fenylu rozpuszczono w 100 g 60% roztworu butylowanej, lakierniczej żywicy mocznikowo-formaldehydowej o pH wyciągu wodnego 3,5. Roztwór naniesiono cienką warstwą na płytkę szklaną i odparowano niego rozpuszczalnik w temperaturze pokojowej, otrzymując warstwę 68,7 g stałej żywicy. Następnie ogrzano tę warstwę żywicy do temperatury 80-100°C, aż do ubytku masy 3,7 g n-butanolu. Otrzymano 65,0 g żywicy mocznikowej zawierającej 13,5% grup fenylouretano, N-metylowych, dających się oznaczyć metodą analizy z dibutyloaminą.Example VI. 8.7 g of phenyl carbamate was dissolved in 100 g of a 60% solution of a butylated urea-formaldehyde varnish resin with a pH of 3.5 in the water extract. The solution was applied in a thin layer to a glass plate and its solvent was evaporated at room temperature to give a layer of 68.7 g of solid resin. This resin layer was then heated to a temperature of 80-100 ° C until 3.7 g of n-butanol was lost in weight. 65.0 g of urea resin containing 13.5% of phenylurethane, N-methyl groups, which could be determined by the analysis with dibutylamine, were obtained.
Przykład VII. 93,6 g karbaminianu fenylu rozpuszczono w 58,0 g formaliny 36.1 %, zakwaszono 1 N kwasem solnym do pH 1,5 i ogrzano przez 30 minut w temperaturze wrzenia z chłodnicą zwrotną. Następnie mieszaninę reakcyjną schłodzono, oddzielono warstwę wodną, w pozostałej żywicy rozpuszczono 34,8 g karbaminianu fenylowego, dodano 16,6 g 36,1% formaliny o pH 1,0, ogrzano mieszając do rozpuszczenia, utrzymywano przez 30 minut w temperaturze 80°C, po czym schłodzono, oddzielono fazę wodną, po czym resztki wody oddestylowano pod próżnią w temperaturze około 60°C. Otrzymano lepką, klarowną, ciekłą żywicę poli/metylenouretanobutylową/ zakończoną grupami fenylouretano, N-metylenowami, dającymi się oznaczyć metodą analizy z dibutyloaminą.Example VII. 93.6 g of phenyl carbamate was dissolved in 58.0 g of formalin 36.1%, acidified with 1N hydrochloric acid to pH 1.5, and heated for 30 minutes under reflux. Then the reaction mixture was cooled, the aqueous layer was separated, 34.8 g of phenyl carbamate were dissolved in the remaining resin, 16.6 g of 36.1% formalin was added at pH 1.0, heated with stirring until dissolved, kept at 80 ° C for 30 minutes then cooled, the aqueous phase was separated and the residual water was distilled off under vacuum at a temperature of about 60 ° C. A viscous, clear, liquid poly (methylene urethane butyl resin) terminated with phenylurethane, N-methylene groups that could be determined by the dibutylamine analysis method was obtained.
Jeśli reakcję polikondensacji przeprowadzić w ten sam sposób równocześnie z karbaminianem butylowym i fenylowym to otrzymuje się analogiczną żywicę, w której jednakże karbaminian fenylowy jest rozmieszczony statystycznie w cząsteczce żywicy i oznacza się tylko 30% wprowadzonej żywicy.If the polycondensation reaction is carried out in the same way simultaneously with butyl and phenyl carbamate, an analogous resin is obtained, in which, however, the phenyl carbamate is statistically distributed in the resin molecule and only 30% of the introduced resin is determined.
165 608165 608
Qoconh2 + CH20 -»Qoconh 2 + CH 2 0 - »
-* Ooconhch2oh- * Ooconhch 2 oh
Wzór 1 £^oconhch2oh+ θαοΝν _»£A-oconhch2nhcoo-Q + 4- h20Formula 1 £ ^ oconhch 2 oh + θαοΝν _ »£ A-oconhch 2 nhcoo-Q + 4- h 2 0
Wzó-r 2Pattern-r 2
165 608 θ-0ΰ0ΝΗ€Η20Η -» > Η Pn-C.Hz-T-0H + (n-4)H2O L | J-n165 608 θ-0ΰ0ΝΗ € Η 2 0Η - »> Η Pn-CH z -T-0H + (n-4) H 2 OL | Jn
COWHAT
Ó-OO-O
Wzór 3Formula 3
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies
Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL28708490A PL165608B1 (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Method of obtaining n-derivatives of phenyl carbamate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL28708490A PL165608B1 (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Method of obtaining n-derivatives of phenyl carbamate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL165608B1 true PL165608B1 (en) | 1995-01-31 |
Family
ID=20052436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL28708490A PL165608B1 (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Method of obtaining n-derivatives of phenyl carbamate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL165608B1 (en) |
-
1990
- 1990-09-27 PL PL28708490A patent/PL165608B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3448079A (en) | Phenolic resins containing cyanic ester groups | |
US9221960B2 (en) | Multifunctional melamine epoxy resins, methylols and amines | |
US4110279A (en) | High temperature polymers from methoxy functional ether aromatic monomers | |
US4533716A (en) | Coating resin composition | |
JPS6131419A (en) | Substituted p,p'-methylene bisaniline | |
US4028392A (en) | Isocyanate prepolymers | |
KR940000057B1 (en) | Alicyclic diamines and method | |
US6160079A (en) | Activated arylamine-based polybenzoxazines | |
FI91267C (en) | Isocyanate-free polyurethane dispersions | |
PL165608B1 (en) | Method of obtaining n-derivatives of phenyl carbamate | |
KR20140146138A (en) | Modified amino resins | |
Dudley et al. | Cyanuric chloride derivatives. VII. Transesterification reactions of alkoxy-s-triazines. Polyammelide ethers | |
US4879410A (en) | Preparation of primary aralkyl urethanes and ureas and isocyanates derived therefrom | |
US20060276615A1 (en) | Aminotriazine condensation product, use of an aminotriazine condensation products and method for the production of an aminotriazine condensation product | |
JP2911562B2 (en) | Coating composition containing 1,3-dialkylimidazole-2-thione catalyst | |
US4619999A (en) | Aliphatic isocyanate compounds | |
KR100244884B1 (en) | Methylation of melamine resin having excellent water-proof and good curing property and a method for preparing the same | |
US3367976A (en) | Substituted resorcinol compound and method of making same | |
Ahmed et al. | Synthesis, Characterization of New di Schiff base Derivatives from Dapsone, Their Polymerization and Thermal study | |
Mustata et al. | Cyclohexanone-aniline-formaldehyde resins-synthesis and characterization | |
HU217848B (en) | Polyamine curing composition and process for producing thereof | |
EP0634406B1 (en) | Diguanamine, and production, derivative and use thereof | |
EP0624576B1 (en) | Monomeric aminoplasts crosslinking agents | |
US4359500A (en) | Alkylated isoadipoguanamine-formaldehyde crosslinking resin and improved coating compositions produced therefrom | |
US4370427A (en) | Alkylated isoadipoguanamine-formaldehyde crosslinking resin and improved coating compositions produced therefrom |