RU2392969C1 - Method for preparing biocide agent - Google Patents
Method for preparing biocide agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392969C1 RU2392969C1 RU2008145188/15A RU2008145188A RU2392969C1 RU 2392969 C1 RU2392969 C1 RU 2392969C1 RU 2008145188/15 A RU2008145188/15 A RU 2008145188/15A RU 2008145188 A RU2008145188 A RU 2008145188A RU 2392969 C1 RU2392969 C1 RU 2392969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guanidine hydrochloride
- temperature
- hexamethylenediamine
- hexamethylene diamine
- ammonium chloride
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения полигексаметиленгуанидингидрохлорида - эффективного дезинфицирующего средства для применения в различных областях: медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства, где требуются биоцидные препараты.The invention relates to the field of organic chemistry, in particular to a method for producing polyhexamethylene guanidine hydrochloride - an effective disinfectant for use in various fields: medicine, veterinary medicine, agriculture and other sectors of the economy where biocidal preparations are required.
Полигексаметиленгуанидин впервые был синтезирован в 1943 г. в США путем 12-часового нагревания в эквимолярной смеси основания гуанидина с гексаметилендиамином при 130-180°C в инертной атмосфере; в результате реакции образуется основание полигексаметиленгуанидина и выделяется аммиак.Polyhexamethylene guanidine was first synthesized in 1943 in the United States by 12-hour heating in an equimolar mixture of guanidine base with hexamethylene diamine at 130-180 ° C in an inert atmosphere; as a result of the reaction, the base of polyhexamethylene guanidine is formed and ammonia is released.
Недостаток процесса связан с трудной доступностью и термической нестабильностью основания гуанидина, что приводит к неоднородности образующегося полигексаметиленгуанидина, в цепи которого присутствуют продукты деструкции гуанидина.The disadvantage of the process is related to the difficult accessibility and thermal instability of the guanidine base, which leads to heterogeneity of the resulting polyhexamethylene guanidine, in the chain of which there are products of the destruction of guanidine.
Известны способы получения полигексаметиленгуанидингидрохлорида, которые основываются на поликонденсации гексаметилендиамина с гуанидингидрохлоридом. В отличие от основания гуанидина, гуанидингидрохлорид является стабильным веществом, устойчивым при высоких температурах, необходимых для синтеза полигексаметиленгуанидингидрохлорида. Гуанидингидрохлорид обычно получают сплавлением дициандиамида с хлористым аммонием по схеме:Known methods for producing polyhexamethylene guanidine hydrochloride, which are based on the polycondensation of hexamethylene diamine with guanidine hydrochloride. Unlike the base of guanidine, guanidine hydrochloride is a stable substance, stable at high temperatures, necessary for the synthesis of polyhexamethylene guanidine hydrochloride. Guanidine hydrochloride is usually obtained by fusion of dicyandiamide with ammonium chloride according to the scheme:
Оба исходных вещества являются твердыми. При температуре 150-180°C их смесь в течение 3 часов превращается в жидкий расплав гуанидингидрохлорида, что позволяет контролировать процесс реакции и устанавливать ее конец. После охлаждения гуанидингидрохлорид застывает в твердую кристаллическую массу, которую измельчают и используют в поликонденсации с гексаметилендиамином.Both starting materials are solid. At a temperature of 150-180 ° C, their mixture within 3 hours turns into a liquid melt of guanidine hydrochloride, which allows you to control the reaction process and establish its end. After cooling, guanidine hydrochloride solidifies in a solid crystalline mass, which is crushed and used in polycondensation with hexamethylenediamine.
Таким образом, технологическая схема синтеза состоит из двух химических стадий:Thus, the technological scheme of synthesis consists of two chemical stages:
1) стадия синтеза гуанидингидрохлорида;1) a step for the synthesis of guanidine hydrochloride;
2) стадия синтеза полигексаметиленгуанидингидрохлорида.2) the stage of synthesis of polyhexamethylene guanidine hydrochloride.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (авторское свидетельство СССР №1616898, С07С 279/00, A61L 2/16, 1990 г.) взаимодействием гексаметилендиамина с гуанидингидрохлоридом.A known method of obtaining a disinfectant (USSR author's certificate No. 1616898, C07C 279/00, A61L 2/16, 1990) by the interaction of hexamethylenediamine with guanidine hydrochloride.
Синтез осуществляют следующим образом.The synthesis is as follows.
Смесь дициандиамида и хлористого аммония выдерживают при 180°C в течение 2-2,5 часов до полного расплавления смеси. Получают продукт реакции - расплав гуанидингидрохлорида. Расплав гуанидингидрохлорида переливают в реактор, где поддерживают температуру 180°C. Расплав гексаметилендиамина с температурой около 50°C равномерно вводят в расплав гуанидингидрохлорида в течение 2,5 часов, после окончания введения гексаметилендиамина температуру повышают до 240°C и выдерживают реакционную массу в течение 5 часов при непрерывном перемешивании. Получают целевой продукт с выходом 98%.The mixture of dicyandiamide and ammonium chloride is maintained at 180 ° C for 2-2.5 hours until the mixture is completely melted. Get the reaction product - a melt of guanidine hydrochloride. The guanidine hydrochloride melt is poured into a reactor where the temperature is maintained at 180 ° C. The melt of hexamethylenediamine with a temperature of about 50 ° C is uniformly introduced into the melt of guanidine hydrochloride for 2.5 hours, after the introduction of hexamethylenediamine, the temperature is increased to 240 ° C and the reaction mass is maintained for 5 hours with continuous stirring. Get the target product with a yield of 98%.
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of one of the components - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- из-за повышенной коррозионной активности реакционной среды требуется специальное оборудование для получения гуанидингидрохлорида;- due to the increased corrosion activity of the reaction medium, special equipment is required to obtain guanidine hydrochloride;
- использование достаточно высокой температуры синтеза существенно усложняет технологию процесса и его аппаратурное оформление;- the use of a sufficiently high synthesis temperature significantly complicates the process technology and its hardware design;
- предварительный расплав гексаметилендиамина;- preliminary melt of hexamethylenediamine;
- целевой продукт обладает токсичностью вследствие загрязненности его гексаметилендиамином, являющимся токсичным веществом второго класса опасности.- the target product is toxic due to contamination with its hexamethylenediamine, which is a toxic substance of the second hazard class.
Известен способ получения полимера гексаметиленгуанидина (авторское свидетельство СССР №1808832, C08G 73/00, 1993 г.) взаимодействием гексаметилендиамина и гуанидингидрохлорида при молярном соотношении (1,2-1,5):1 соответственно в течение 10 часов при 150-160°C с последующим охлаждением до получения пенообразной твердой массы, измельчением и отмывкой водой.A known method of producing a polymer of hexamethylene guanidine (USSR author's certificate No. 1808832, C08G 73/00, 1993) by the interaction of hexamethylene diamine and guanidine hydrochloride in a molar ratio (1.2-1.5): 1, respectively, for 10 hours at 150-160 ° C followed by cooling to obtain a foamy solid mass, grinding and washing with water.
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса,- the need for preliminary synthesis of one of the components - guanidine hydrochloride, which increases the staged process,
- из-за повышенной коррозионной активности реакционной среды требуется специальное оборудование для получения гуанидингидрохлорида.- due to the increased corrosion activity of the reaction medium, special equipment is required to obtain guanidine hydrochloride.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, заявка на изобретение №98103647, С07С 279/02, A61L 2/16, 1999 г.) взаимодействием гексаметилендиамина с гуанидингидрохлоридом при смешивании в молярном соотношении 1:1 при температуре 120°C в течение 5 часов с последующим повышением температуры до 150°C и нагреванием при этой температуре в течение 10 часов. Процесс осуществляют в массе исходных компонентов или в присутствии растворителя. В качестве растворителя используют полиэтиленгликоль. Для получения гуанидингидрохлорида в качестве исходного продукта используют карбонат гуанидина, который непосредственно перед процессом взаимодействия с гексаметилендиамином обрабатывают хлористым аммонием.A known method of obtaining a disinfectant (RU, application for the invention No. 98103647, C07C 279/02, A61L 2/16, 1999) by the interaction of hexamethylenediamine with guanidine hydrochloride when mixed in a molar ratio of 1: 1 at a temperature of 120 ° C for 5 hours a subsequent increase in temperature to 150 ° C and heating at this temperature for 10 hours. The process is carried out in bulk of the starting components or in the presence of a solvent. Polyethylene glycol is used as a solvent. To obtain guanidine hydrochloride, guanidine carbonate is used as a starting product, which is treated with ammonium chloride immediately before the reaction with hexamethylene diamine.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of one of the components - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- осуществление процесса в присутствии растворителя приводит к усложнению технологии и аппаратурного оформления и проблеме утилизации сточных вод.- the implementation of the process in the presence of a solvent leads to a complication of technology and instrumentation and the problem of disposal of wastewater.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2039735, С07С 279/02, 1995 г.) взаимодействием гексаметилендиамина с карбонатом гуанидина в мольном соотношении при температуре 135-140°C до завершения выделения углекислоты. Полученный в виде вспененной массы карбонат полигексаметиленгуанидина извлекают из реактора и измельчают.A known method of obtaining a disinfectant (RU, patent No. 2039735, С07С 279/02, 1995) by the interaction of hexamethylenediamine with guanidine carbonate in a molar ratio at a temperature of 135-140 ° C until completion of carbon dioxide evolution. Polyhexamethylene guanidine carbonate obtained in the form of a foamed mass is removed from the reactor and ground.
Для получения полигексаметиленгуанидингидрохлорида полученный карбонат полигексаметиленгуанидина растворяют при перемешивании в концентрированной соляной кислоте. После полного выделения углекислоты получают вязкий раствор полигексаметиленгуанидингидрохлорида с концентрацией ≈75%.To obtain polyhexamethylene guanidine hydrochloride, the obtained polyhexamethylene guanidine carbonate is dissolved with stirring in concentrated hydrochloric acid. After complete separation of carbon dioxide, a viscous solution of polyhexamethylene guanidine hydrochloride with a concentration of ≈75% is obtained.
При необходимости проводят дополнительную очистку. Растворяют соль полигексаметиленгуанидина в воде (до получения раствора 20-30%-ной концентрации), добавляют эквимолярное количество едкой щелочи, отделяют труднорастворимое основание, трижды промывают его водой и добавляют эквимолярное количество кислоты. Полученную соль высушивают на воздухе или в вакууме.If necessary, carry out additional cleaning. Dissolve the salt of polyhexamethylene guanidine in water (until a solution of 20-30% concentration is obtained), add an equimolar amount of caustic alkali, separate the insoluble base, wash it three times with water and add an equimolar amount of acid. The resulting salt is dried in air or in vacuum.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного получения промежуточного компонента - карбоната полигексаметиленгуанидина, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary preparation of an intermediate component - polyhexamethylene guanidine carbonate, which increases the staged process;
- дополнительная очистка и промывка целевого продукта влечет за собой образование больших объемов сточных вод и необходимость их утилизации.- additional purification and washing of the target product entails the formation of large volumes of wastewater and the need for their disposal.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2052453, С07С 279/02, 1996 г.) взаимодействием соли гуанидина с гексаметилендиамином.A known method of obtaining a disinfectant (RU, patent No. 2052453, C07C 279/02, 1996) by the interaction of the guanidine salt with hexamethylenediamine.
Синтез осуществляют следующим образом.The synthesis is as follows.
Смесь дициандиамида с хлористым аммонием (1:2) нагревают при 180-200°C в течение 2-3 часов. После полного расплавления смесь переливают в металлический стакан, куда добавляют кристаллический гексаметилендиамин в молярном соотношении (1,0-1,5):1,0 соответственно. Конденсационную смесь выдерживают при температуре 160°C и перемешивании 5 часов до получения прозрачного однородного вязкого расплава. После этого температуру повышают до 180°C и реакционную смесь выдерживают при этой температуре 3 часа. Полученный расплав выливают для затвердения на противень.A mixture of dicyandiamide with ammonium chloride (1: 2) is heated at 180-200 ° C for 2-3 hours. After complete melting, the mixture is poured into a metal glass, to which crystalline hexamethylenediamine is added in a molar ratio (1.0-1.5): 1.0, respectively. The condensation mixture is maintained at a temperature of 160 ° C and stirring for 5 hours until a transparent, uniform, viscous melt is obtained. After that, the temperature was raised to 180 ° C and the reaction mixture was kept at this temperature for 3 hours. The resulting melt is poured to harden on a baking sheet.
Полученный таким образом полигексаметиленгуанидингидрохлорид может содержать до 3-5% непрореагировавшего исходного гексаметилендиамина, являющегося токсичным веществом.Thus obtained polyhexamethylene guanidine hydrochloride may contain up to 3-5% of unreacted starting hexamethylene diamine, which is a toxic substance.
Для очистки от исходного гексаметилендиамина сырую соль полигексаметиленгуанидина растворяют в горячей воде до получения 10-40%-ной концентрации, добавляют концентрированный раствор щелочи, основание трижды промывают водой, добавляют концентрированную соляную кислоту до достижения раствором pH 5. Получают вязкий прозрачный раствор с содержанием полигексаметиленгуанидингидрохлорида ≈75%. Содержание токсичного гексаметилендиамина не превышает 0,1%.To remove the starting hexamethylene diamine, the crude salt of polyhexamethylene guanidine is dissolved in hot water to obtain a 10-40% concentration, a concentrated alkali solution is added, the base is washed three times with water, concentrated hydrochloric acid is added until the solution reaches pH 5. A viscous clear solution is obtained containing polyhexamethylene guanidine hydrochloride ≈ 75% The content of toxic hexamethylenediamine does not exceed 0.1%.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- процесс протекает в две стадии, осуществляемые в двух реакторах, с образованием промежуточного продукта, гуанидингидрохлорида;- the process proceeds in two stages, carried out in two reactors, with the formation of an intermediate product, guanidine hydrochloride;
- получение последнего осуществляется как самостоятельная стадия в отдельном реакторе и требует специального оборудования;- obtaining the latter is carried out as an independent stage in a separate reactor and requires special equipment;
- использование достаточно высокой температуры синтеза существенно усложняет технологию процесса и его аппаратурное оформление;- the use of a sufficiently high synthesis temperature significantly complicates the process technology and its hardware design;
- целевой продукт содержит до 3-5% непрореагировавшего исходного гексаметилендиамина, являющегося токсичным веществом;- the target product contains up to 3-5% of unreacted starting hexamethylenediamine, which is a toxic substance;
- необходимость очистки целевого продукта от исходного гексаметилендиамина ведет к образованию большого объема сточных вод и необходимости их утилизации.- the need for purification of the target product from the starting hexamethylenediamine leads to the formation of a large volume of wastewater and the need for their disposal.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2122866, A61L 2/16, 2/18, С07С 279/00, 1998 г.) взаимодействием дициандиамида с гексаметилендиамином и дигидрохлоридом гексаметилендиамина.A known method of producing a disinfectant (RU, patent No. 2122866, A61L 2/16, 2/18, C07C 279/00, 1998) by the interaction of dicyandiamide with hexamethylenediamine and hexamethylenediamine dihydrochloride.
Дигидрохлорид гексаметилендиамина получают из гексаметилендиамина и соляной кислоты в том же реакторе, где проводится поликонденсация.Hexamethylene diamine dihydrochloride is prepared from hexamethylene diamine and hydrochloric acid in the same reactor as the polycondensation.
Синтез осуществляют следующим образом.The synthesis is as follows.
В реактор вводят измельченный гексаметилендиамин, при работающей мешалке добавляют порциями 36%-ную соляную кислоту. Включают обогрев, нагревают смесь до 120°C и отгоняют воду, поступившую с соляной кислотой. При перемешивании в реактор порциями вводят дициандиамид и гексаметилендиамин. После завершения введения компонентов нагревают смесь до 150°C и выдерживают ее в течение 5 часов при перемешивании. Нагревают расплав до 170°C и выдерживают при этой температуре в течение 5 часов при перемешивании до завершения прекращения выделения аммиака. Расплав охлаждают до 50-40°C и переосаждают водным раствором соли натрия или калия.Ground hexamethylenediamine is introduced into the reactor, with a working stirrer, 36% hydrochloric acid is added in portions. The heating is turned on, the mixture is heated to 120 ° C and the water supplied with hydrochloric acid is distilled off. Under stirring, dicyandiamide and hexamethylenediamine are added in portions to the reactor. After the introduction of the components is completed, the mixture is heated to 150 ° C and maintained for 5 hours with stirring. The melt is heated to 170 ° C and maintained at this temperature for 5 hours with stirring until the completion of the cessation of ammonia evolution. The melt is cooled to 50-40 ° C and reprecipitated with an aqueous solution of sodium or potassium salt.
Недостатки этого способа следующие:The disadvantages of this method are as follows:
- необходимость предварительного получения промежуточного компонента - дигидрохлорида гексаметилендиамина, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary preparation of an intermediate component - hexamethylenediamine dihydrochloride, which increases the staged process;
- очистка целевого продукта приводит к образованию больших объемов сточных вод и необходимости их утилизации.- purification of the target product leads to the formation of large volumes of wastewater and the need for their disposal.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2170743, C08G 73/00, A61L 2/16, 2001 г.) конденсацией в расплаве гексаметилендиамина и дигидрохлорида гексаметилендигуанидина в течение 1-2 часов при 180-200°C при мольном соотношении 1:1,2 соответственно.A known method of producing a disinfectant (RU, patent No. 2170743, C08G 73/00, A61L 2/16, 2001) by melt condensation of hexamethylenediamine and hexamethylene diguanidine dihydrochloride for 1-2 hours at 180-200 ° C with a molar ratio of 1: 1.2, respectively.
Для получения дигидрохлорида гексаметилендигуанидина проводят конденсацию гуанидингидрохлорида с гексаметилендиамином в расплаве при 200°C в течение 1 часа в мольном соотношении 2:1 соответственно. Охлажденный расплав кристаллизуют из раствора НСl, промывают продукт этиловым спиртом, сушат.To obtain hexamethylenediguanidine dihydrochloride, guanidine hydrochloride is condensed with hexamethylene diamine in a melt at 200 ° C for 1 hour in a molar ratio of 2: 1, respectively. The cooled melt is crystallized from a HCl solution, the product is washed with ethyl alcohol, and dried.
Выход полигексаметиленгуанидингидрохлорида равен 98,2%.The yield of polyhexamethylene guanidine hydrochloride is 98.2%.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного получения промежуточных компонентов - гуанидингидрохлорида и дигидрохлорида гексаметилендигуанидина, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary preparation of intermediate components - guanidine hydrochloride and hexamethylene diguanidine dihydrochloride, which increases the staged process;
- из-за повышенной коррозионной активности реакционной среды требуется специальное оборудование для получения гуанидингидрохлорида;- due to the increased corrosion activity of the reaction medium, special equipment is required to obtain guanidine hydrochloride;
- кристаллизация из раствора соляной кислотой, промывка этиловым спиртом и сушка промежуточного продукта усложняют технологическую схему и аппаратурное оформление процесса;- crystallization from a solution with hydrochloric acid, washing with ethyl alcohol and drying of the intermediate product complicate the technological scheme and apparatus design of the process;
- кристаллизация и промывка промежуточного продукта приводит к образованию больших объемов сточных вод и необходимости их утилизации.- crystallization and washing of the intermediate product leads to the formation of large volumes of wastewater and the need for their disposal.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2172748, C08G 73/00, A61L 2/16, 2001 г.) взаимодействием гексаметилендиамина с гуанидингидрохлоридом.A known method of producing a disinfectant (RU, patent No. 2172748, C08G 73/00, A61L 2/16, 2001) by the interaction of hexamethylenediamine with guanidine hydrochloride.
Синтез осуществляют следующим образом.The synthesis is as follows.
В реактор загружают гексаметилендиамин и гуанидингидрохлорид в мольном соотношении 1:1, включают обогрев на температуру 120°C и после расплавления гексаметилендиамина пускают в ход мешалки. Затем температуру повышают до 150°C, выдерживают 5 часов, опять повышают температуру до 180°C и выдерживают 1 час. Получают сырой гидрохлорид полигексаметиленгуанидина. Полимер полностью растворяют в воде и очищают с помощью хлористого натрия, высушивают и гранулируют.Hexamethylenediamine and guanidine hydrochloride are charged into the reactor in a molar ratio of 1: 1, heating is turned on at a temperature of 120 ° C, and after the hexamethylene diamine is melted, stirrers are launched. Then the temperature is increased to 150 ° C, kept for 5 hours, again raised to 180 ° C and kept for 1 hour. The crude polyhexamethylene guanidine hydrochloride is obtained. The polymer is completely dissolved in water and purified with sodium chloride, dried and granulated.
Синтез гуанидингидрохлорида из дициандиамида и хлористого аммония в мольном соотношении 1:2 соответственно осуществляют в том же реакторе при температуре 200°C и перемешивании. После полного расплавления реакционной смеси ее подают на грануляцию и получают гранулят гуанидингидрохлорида.The synthesis of guanidine hydrochloride from dicyandiamide and ammonium chloride in a molar ratio of 1: 2, respectively, is carried out in the same reactor at a temperature of 200 ° C with stirring. After the reaction mixture is completely melted, it is fed to granulation and guanidine hydrochloride granulate is obtained.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of one of the components - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- необходимость очистки продукта с помощью хлористого натрия приводит к образованию больших объемов сточных вод и необходимости их утилизации.- the need to purify the product using sodium chloride leads to the formation of large volumes of wastewater and the need for their disposal.
Известен способ получения полигексаметиленгуанидингидрохлорида (RU, патент №2191606, A61L 2/16, С07С 279/00, 2002 г.) путем обработки 36%-ной соляной кислотой гуанидинкарбоната с последующим добавлением предварительно расплавленного гексаметилендиамина в стехиометрическом количестве и дальнейшей поликонденсацией при температуре кипения раствора 102-107°C и нормальном давлении без отгонки воды до достижения приведенной вязкости полимера 0,03-0,08. Получают концентрированный (около 70%) раствор полигексаметиленгуанидигидрохлорида.A known method for producing polyhexamethylene guanidine hydrochloride (RU, Patent No. 2191606, A61L 2/16, C07C 279/00, 2002) by treating with guanidine carbonate 36% hydrochloric acid, followed by adding pre-molten hexamethylene diamine in stoichiometric amount and further polycondensation at boiling temperature 102-107 ° C and normal pressure without distillation of water to achieve a reduced polymer viscosity of 0.03-0.08. A concentrated (about 70%) solution of polyhexamethylene guanidihydrochloride is obtained.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of one of the components - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- необходимость предварительного расплавления второго компонента - гексаметилендиамина, что усложняет технологическую схему процесса.- the need for preliminary melting of the second component - hexamethylenediamine, which complicates the technological scheme of the process.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2223791, A61L 2/18, С07С 279/08, 277/08, 2004 г.) конденсацией в расплаве гексаметилендиамина и дигидрохлорида гексаметилендигуанидина в течение 1-2 часов при 180-200°C при мольном соотношении 1:1,2 соответственно. Горячую реакционную смесь выливают на тефлоновый противень, охлаждают, измельчают.A known method of producing a disinfectant (RU, patent No. 2223791, A61L 2/18, С07С 279/08, 277/08, 2004) by melt condensation of hexamethylenediamine and hexamethylene diguanidine dihydrochloride for 1-2 hours at 180-200 ° C at a molar ratio of 1: 1.2, respectively. The hot reaction mixture is poured onto a Teflon pan, cooled, and ground.
Дигидрохлорид гексаметилендигуанидина получают конденсацией в расплаве гексаметилендиамина и гуанидингидрохлорида при 180-200°C в течение 1-2 часов и мольном соотношении 1:2 соответственно.Hexamethyleneiguanidine dihydrochloride is obtained by melt condensation of hexamethylene diamine and guanidine hydrochloride at 180-200 ° C for 1-2 hours and a molar ratio of 1: 2, respectively.
Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - дигидрохлорида гексаметилендигуанидина, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of one of the components - hexamethylenediguanidine dihydrochloride, which increases the staged process;
- полученный дигидрохлорид слишком токсичен и коррозионно активен;- the resulting dihydrochloride is too toxic and corrosive;
- необходимость предварительного синтеза исходного компонента - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of the starting component - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- из-за повышенной коррозионной активности реакционной среды требуется специальное оборудование для получения гуанидингидрохлорида.- due to the increased corrosion activity of the reaction medium, special equipment is required to obtain guanidine hydrochloride.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2258696, С07С 279/00, A61L 2/16, 2005 г.) термической поликонденсацией гексаметилендиамина с гуанидингидрохлоридом.A known method of obtaining a disinfectant (RU, patent No. 2258696, C07C 279/00, A61L 2/16, 2005) by thermal polycondensation of hexamethylene diamine with guanidine hydrochloride.
Синтез осуществляют следующим образом.The synthesis is as follows.
Смесь дициандиамида и хлористого аммония в мольном соотношении 1:2 соответственно нагревают при температуре 200°C до полного расплавления. При этом образуется гуанидингидрохлорид. Расплав гуанидингидрохлорида переливают в металлический стакан, добавляют к нему при перемешивании кристаллический гексаметилендиамин в мольном соотношении 1:1 соответственно. Температура реакционной смеси снижается до 100°C и начинается интенсивное выделение аммиака. Температуру повышают до 165°C и при перемешивании термостатируют при этой температуре до прекращения выделения аммиака и получения прозрачного однородного вязкого расплава полигексаметиленгуанидингидрохлорида.A mixture of dicyandiamide and ammonium chloride in a molar ratio of 1: 2, respectively, is heated at a temperature of 200 ° C until complete melting. In this case, guanidine hydrochloride is formed. The molten guanidine hydrochloride is poured into a metal glass, crystalline hexamethylenediamine is added to it with stirring in a molar ratio of 1: 1, respectively. The temperature of the reaction mixture decreases to 100 ° C and the intensive evolution of ammonia begins. The temperature is increased to 165 ° C and thermostatted with stirring at this temperature until the evolution of ammonia ceases and a transparent, uniform, viscous melt of polyhexamethylene guanidine hydrochloride is obtained.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary synthesis of one of the components - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- из-за повышенной коррозионной активности реакционной среды требуется специальное оборудование для получения гуанидингидрохлорида.- due to the increased corrosion activity of the reaction medium, special equipment is required to obtain guanidine hydrochloride.
Известен способ получения дезинфицирующего средства (AT, патент №406163, C08G 73/02, 2000 г.) взаимодействием гексаметилендиамина с гуанидингидрохлоридом в мольном соотношении 1:1 в течение 5 часов при температуре 120°C в растворителе (полиэтиленгликоль) или в массе. Затем температуру поднимают до 150°C и выдерживают при этой температуре в течение 10 часов. Гуанидингидрохлорид получают из гуанидинкарбоната обработкой соляной кислотой или хлоридом аммония.A known method of producing a disinfectant (AT Patent No. 406163, C08G 73/02, 2000) by reacting hexamethylenediamine with guanidine hydrochloride in a molar ratio of 1: 1 for 5 hours at a temperature of 120 ° C in a solvent (polyethylene glycol) or in bulk. Then the temperature is raised to 150 ° C and maintained at this temperature for 10 hours. Guanidine hydrochloride is prepared from guanidine carbonate by treatment with hydrochloric acid or ammonium chloride.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость предварительного синтеза одного из компонентов -гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for pre-synthesis of one of the components of guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- проведение синтеза в растворителе приводит к образованию больших объемов сточных вод и необходимости их утилизации.- the synthesis in a solvent leads to the formation of large volumes of wastewater and the need for their disposal.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения дезинфицирующего средства (RU, патент №2165268, A61L 2/16, C08G 73/00, 2001 г., прототип) взаимодействием гексаметилендиамина с солью гуанидина при нагревании.The closest in technical essence and the achieved result is a method of obtaining a disinfectant (RU, patent No. 2165268, A61L 2/16, C08G 73/00, 2001, prototype) by the interaction of hexamethylenediamine with guanidine salt when heated.
Синтез осуществляют следующим образом.The synthesis is as follows.
В реактор загружают хлорид аммония и дициандиамид в соотношении 2:1, смесь перемешивают и нагревают до 160°C, выдерживают при этой температуре около 5 часов. В полученный расплав гуанидингидрохлорида вводят расплавленный при 50-60°C гексаметилендиамин в молярном соотношении 1:1. При этом температура смеси понижается до 120-130°C, начинается выделение аммиака. Реакцию поликонденсации осуществляют при ступенчатом нагреве: на первой ступени реакционную массу выдерживают при 130°C в течение 3 часов, на второй ступени - при температуре 150°C в течение 7 часов, на третьей ступени - при температуре 180°C в течение 2 часов при постоянном перемешивании. Реакционную массу охлаждают до 80°C, продукт омыляют и промывают.Ammonium chloride and dicyandiamide were charged into the reactor in a ratio of 2: 1, the mixture was stirred and heated to 160 ° C, and kept at this temperature for about 5 hours. The hexamethylenediamine molten at 50-60 ° C in a molar ratio of 1: 1 is introduced into the obtained guanidine hydrochloride melt. At the same time, the temperature of the mixture decreases to 120-130 ° C, the release of ammonia begins. The polycondensation reaction is carried out with stepwise heating: at the first stage, the reaction mass is maintained at 130 ° C for 3 hours, at the second stage at 150 ° C for 7 hours, at the third stage at 180 ° C for 2 hours at constant stirring. The reaction mass is cooled to 80 ° C, the product is saponified and washed.
Недостатки этого способа следующие:The disadvantages of this method are as follows:
- необходимость предварительного получения промежуточного компонента - гуанидингидрохлорида, что увеличивает стадийность процесса;- the need for preliminary preparation of an intermediate component - guanidine hydrochloride, which increases the staged process;
- из-за повышенной коррозионной активности реакционной среды требуется специальное оборудование для получения гуанидингидрохлорида;- due to the increased corrosion activity of the reaction medium, special equipment is required to obtain guanidine hydrochloride;
- предварительный расплав гексаметилендиамина;- preliminary melt of hexamethylenediamine;
- промывка целевого продукта приводит к образованию больших объемов сточных вод и необходимости их утилизации.- washing the target product leads to the formation of large volumes of wastewater and the need for their disposal.
Общими признаками для заявляемого способа и прототипа являются исходные компоненты и нагревание реакционной смеси до 160°C.Common features for the proposed method and prototype are the starting components and heating of the reaction mixture to 160 ° C.
Отличительными признаками являются операции, касающиеся того, что производится смешение кристаллических исходных компонентов при температуре 15-25°C и нагревание трехкомпонентной смеси без предварительной стадии получения гуанидингидрохлорида.Distinctive features are operations related to the fact that the crystalline starting components are mixed at a temperature of 15-25 ° C and the three-component mixture is heated without a preliminary step for producing guanidine hydrochloride.
Целью изобретения является получение более чистого продукта без дополнительной очистки, расширение арсенала и упрощение эффективных технологий получения его.The aim of the invention is to obtain a cleaner product without additional purification, expanding the arsenal and simplifying effective technologies for its production.
Поставленная цель достигается тем, что измельченную смесь дициандиамида (ДЦДА), гексаметилендиамина (ГМДА) и хлористого аммония в мольном соотношении 0,5:1,0:1,0 соответственно помещают в реактор и медленно нагревают трехкомпонентную смесь при перемешивании до 160°C и выдерживают при этой температуре до прекращения выделения аммиака. Полученный расплав выливают на противень. При охлаждении расплав превращается в кристаллический продукт.This goal is achieved by the fact that the crushed mixture of dicyandiamide (DCDA), hexamethylene diamine (HMDA) and ammonium chloride in a molar ratio of 0.5: 1.0: 1.0, respectively, is placed in the reactor and the three-component mixture is slowly heated with stirring to 160 ° C and maintained at this temperature until the evolution of ammonia ceases. The resulting melt is poured onto a baking sheet. Upon cooling, the melt turns into a crystalline product.
Практическое осуществление изобретения иллюстрируется следующими примерами.The practical implementation of the invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. В измельчитель-смеситель загружают 29,05 г (0,25 моль) гексаметилендиамина, измельчают при температуре 20°C, затем добавляют 10,50 г (0,125 моль) дициандиамида и 13,37 г (0,25 моль) хлористого аммония. Смесь перемешивают до однородной массы и переносят в реакционную колбу. Включают нагрев. Нагрев контролируют по интенсивности выделения аммиака (аммиак не должен проходить через кислотную ловушку). Нагревают трехкомпонентную смесь до 160°C и выдерживают при этой температуре до полного прекращения выделения аммиака. По окончании процесса реакционную массу выливают на противень, где продукт при охлаждении кристаллизуется в стекловидную массу. Получают 44,2 г полигексаметиленгуанидингидрохлорида с содержанием основного вещества 98% мас.Example 1. 29.05 g (0.25 mol) of hexamethylenediamine are charged into a grinder-mixer, ground at a temperature of 20 ° C, then 10.50 g (0.125 mol) of dicyandiamide and 13.37 g (0.25 mol) of chloride are added ammonium The mixture is stirred until homogeneous and transferred to a reaction flask. Turn on the heat. Heating is controlled by the rate of ammonia evolution (ammonia must not pass through an acid trap). The ternary mixture is heated to 160 ° C and maintained at this temperature until the evolution of ammonia ceases. At the end of the process, the reaction mass is poured onto a baking sheet, where the product crystallizes into a glassy mass upon cooling. Get 44.2 g of polyhexamethylene guanidine hydrochloride with a basic substance content of 98% wt.
Пример 2. В измельчитель-смеситель загружают 29,05 г (0,25 молей) гексаметилендиамина и измельчают при температуре 15°C. Дальнейшее снижение температуры экономически нецелесообразно. Добавляют 10,50 г (0,125 моль) дициандиамида и 13,37 г (0,25 моль) хлористого аммония. Перемешивают до однородной массы. Далее процесс проводят аналогично примеру 1. Получают 44,3 г продукта с содержанием основного вещества 98,1% мас.Example 2. 29.05 g (0.25 moles) of hexamethylenediamine are loaded into a grinder-mixer and ground at a temperature of 15 ° C. A further decrease in temperature is not economically feasible. 10.50 g (0.125 mol) of dicyandiamide and 13.37 g (0.25 mol) of ammonium chloride are added. Stir until smooth. Further, the process is carried out analogously to example 1. Receive 44.3 g of a product with a basic substance content of 98.1% wt.
Пример 3. В измельчитель-смеситель загружают 29,05 г (0,25 молей) гексаметилендиамина и измельчают при температуре 25°C. Добавляют 10,50 г (0,125 моль) дициандиамида и 13,37 г (0,25 моль) хлористого аммония. Перемешивают до однородной массы. Повышение температуры выше 25°C приводит к преждевременному началу реакции. Далее процесс проводят аналогично примеру 1. Получают 44,1 г продукта с содержанием основного вещества 97,9% мас.Example 3. 29.05 g (0.25 moles) of hexamethylenediamine are loaded into a grinder-mixer and ground at a temperature of 25 ° C. 10.50 g (0.125 mol) of dicyandiamide and 13.37 g (0.25 mol) of ammonium chloride are added. Stir until smooth. An increase in temperature above 25 ° C leads to a premature onset of the reaction. Next, the process is carried out analogously to example 1. Get 44.1 g of product with a basic substance content of 97.9% wt.
Обнаружено,%: С - 47,54; Н - 9,22; N - 23,40; Сl - 19,88Found,%: C - 47.54; H, 9.22; N, 23.40; Cl - 19.88
Вычислено,%: С - 47,32; Н - 9,01; N - 23,66; Сl - 20,00Calculated,%: C - 47.32; H - 9.01; N, 23.66; Сl - 20.00
Результаты ИК-спектроскопии подтверждают, что полученный продукт является полигексаметиленгуанидингидрохлоридом (чертеж).The results of infrared spectroscopy confirm that the resulting product is polyhexamethylene guanidine hydrochloride (drawing).
Преимуществами заявляемого способа являются:The advantages of the proposed method are:
- перемешивание всех компонентов конденсации при комнатной температуре;- mixing of all components of the condensation at room temperature;
- отсутствие стадии получения гуанидингидрохлорида;- the absence of a stage for producing guanidine hydrochloride;
- получение более чистого продукта без дополнительной очистки;- obtaining a cleaner product without additional purification;
- осуществление технологического процесса в одну стадию, в одном реакторе;- the implementation of the technological process in one stage, in one reactor;
- большая реакционная способность исходной смеси из трех компонентов;- high reactivity of the initial mixture of three components;
- отсутствие в процессе растворителей, очистки и промывки целевого продукта и соответственно утилизации больших объемов сточных вод.- the absence in the process of solvents, cleaning and washing the target product and, accordingly, the disposal of large volumes of wastewater.
Результатом, наряду с упрощением технологии процесса, является расширение арсенала эффективных технологий получения биоцидного средства.The result, along with the simplification of the process technology, is the expansion of the arsenal of effective technologies for producing biocidal agents.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008145188/15A RU2392969C1 (en) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | Method for preparing biocide agent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008145188/15A RU2392969C1 (en) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | Method for preparing biocide agent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2392969C1 true RU2392969C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008145188/15A RU2392969C1 (en) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | Method for preparing biocide agent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2392969C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103951591A (en) * | 2014-05-19 | 2014-07-30 | 宁夏贝利特化工有限公司 | Production technique of guanidine hydrochloride |
CN109503832A (en) * | 2018-10-18 | 2019-03-22 | 上海高聚生物科技有限公司 | A kind of polycyclic oxygen propyl group hexyl guanidine hydrochloride and preparation method thereof |
-
2008
- 2008-11-18 RU RU2008145188/15A patent/RU2392969C1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103951591A (en) * | 2014-05-19 | 2014-07-30 | 宁夏贝利特化工有限公司 | Production technique of guanidine hydrochloride |
CN103951591B (en) * | 2014-05-19 | 2016-05-25 | 宁夏贝利特化工有限公司 | A kind of guanidine hydrochloride production technology |
CN109503832A (en) * | 2018-10-18 | 2019-03-22 | 上海高聚生物科技有限公司 | A kind of polycyclic oxygen propyl group hexyl guanidine hydrochloride and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104884427B (en) | Can be used for synthesizing the compound of benzamide compounds | |
JP7569929B2 (en) | Method for acid hydrolysis of pure polylaurolactam | |
RU2392969C1 (en) | Method for preparing biocide agent | |
JP5525515B2 (en) | Process for producing 2-halo-4-nitroimidazole and its intermediate | |
RU2348612C2 (en) | Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide | |
TW201718510A (en) | Method for preparation of 1-methyl-3-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-5-ol | |
JP2001512102A (en) | Hypernucleophilic 4-substituted-pyridine catalysts and methods useful for their preparation | |
JP3615582B2 (en) | An improved method for the production of cyclopropylnitrile. | |
JPH03153656A (en) | 3-cyano-3, 5, 5'-trimethyl-1-cyclohexanone and its preparation | |
JP5611244B2 (en) | A novel method for preparing nitroorotic acid | |
CN109535048A (en) | A kind of synthetic method of 1,1` sulfuryl bis- [4- (2- propylene) oxygroup benzene] | |
RU2248353C2 (en) | Method for preparing 3-methyl-1,2,4-triazolyl-5-thioacetate morpholinium | |
JPH11310635A (en) | Production of polymer having repeating succinyl unit by using catalyst | |
JPH0517218B2 (en) | ||
JP4202148B2 (en) | Method for producing 2-aminotropone | |
US5756839A (en) | Process for preparing D,L-aspartic acid from ammonium salts of the maleic acid | |
JP3849147B2 (en) | Process for producing benzo [1,2-d: 5,4-d '] bis-2 (3H) -oxazolone derivative | |
SU1249014A1 (en) | Method of producing m-aminobenzoic acid | |
SU663312A3 (en) | Method of obtaining mixture of polyphenylpolyamines with methylene bridges | |
RU2119910C1 (en) | N-METHYL-N,N-DIETHYL-N-[β--(2,4-DIAMINOPHENOXY)ETHYL]-AMMONIUM IODIDE AS MONOMER FOR SYNTHESIS OF HIGH-MOLECULAR POLYAMIDES AND COPOLYAMIDES CONTAINING ANION-EXCHANGEABLE GROUPS | |
RU2191606C1 (en) | Method of synthesis of polyhexamethylene-guanidine hydrochloride | |
JPS5929676A (en) | Preparation of ammelide melamine addition product | |
JPS6127979A (en) | Preparation of hydroxyflavan compound | |
US1030334A (en) | Process of manufacturing camphene. | |
AU2023246631A1 (en) | Separation of impurities in a process for hydrolytically depolymerizing a polyamide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151119 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171019 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181119 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200521 |