SK283324B6 - Spôsob výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu a použitie zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Spôsob výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu a použitie zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu Download PDF

Info

Publication number
SK283324B6
SK283324B6 SK349-2000A SK3492000A SK283324B6 SK 283324 B6 SK283324 B6 SK 283324B6 SK 3492000 A SK3492000 A SK 3492000A SK 283324 B6 SK283324 B6 SK 283324B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
triphosgene
diphosgene
deactivated
phosgene
catalyst
Prior art date
Application number
SK349-2000A
Other languages
English (en)
Other versions
SK3492000A3 (en
Inventor
Heiner Eckert
Bernhard Gruber
Norbert Dirsch
Original Assignee
Dr. Eckert Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr. Eckert Gmbh filed Critical Dr. Eckert Gmbh
Publication of SK3492000A3 publication Critical patent/SK3492000A3/sk
Publication of SK283324B6 publication Critical patent/SK283324B6/sk

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00Apparatus for generating gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/002Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor with a moving instrument
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0045Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by means of a rotary device in the flow channel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/80Phosgene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

Fosgén sa vyrába z difosgénu a/alebo trifosgénu premenou na katalyzátore, ktorý obsahuje jednu alebo viac zlúčenín s jedným alebo viac atómami dusíka s dezaktivovaným voľným elektrónovým párom. Opísané je aj zariadenie, ktoré sa používa pri vykonávaní tohto spôsobu.ŕ

Description

Oblasť vynálezu
Predložený vynález sa týka spôsobu na výrobu fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu premenou na katalyzátore, ako aj použitia zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu.
Doterajší stav techniky
Fosgén sa používa v priemyselnom meradle ako dôležitá východisková zlúčenina mimo iného na výrobu diizokyanátov a polykarbonátov. Jednak pre jeho vysokú toxicitu a jednak pre silne reštriktívne zákonné bezpečnostné ustanovenia, touto toxicitou podmienené, týkajúce sa jeho transportu, skladovania a použitia, existuje potreba náhrady fosgénu. Táto potreba je pokrytá difosgénom (trichlórmetylchloromravčan), pri štandardných podmienkach kvapalným, a kryštalickým trifosgénom (bis(trichlórmetyl)uhličitan) (H. Eckert, B. Forster, Angew. Chem., 92 (1987) 922 až 23; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 26(1987) 894 - 95; F. Bracher, T. Litz, J. Prakt. Chem., 337 (1995) 516 - 18; L. Cotarca, P. Delogu, A. Nardelli, V. Sunjic, Synthesis, (199),553 -76).
V praxi sa ukázalo, že je, rovnako ako predtým, výhodné používať v chemických procesoch plynný fosgén. Dôvodom toho je jednak to, aby sa mohli známe spôsoby realizovať pomocou zariadenia, ktoré je k dispozícii, jednak to, že sa musí často pracovať s prebytkom fosgénu, ktorý sa po reakcii musí znovu odviesť. Naposledy uvedené oddelenie prebytku fosgénu sa však ukazuje, v prípade ťažších kvapalných náhrad fosgénu, ako ťažké, zatiaľ čo plynný fosgén môže byť ľahko odvádzaný (J. S. Nowick aj., J. Org. Chem., 61 (1996) 3929). Na základe uvedených zákonných bezpečnostných ustanovení však už fosgén sám osebe nie je obchodne dostupný. Tým vyvstáva potreba bezpečného spôsobu výroby čistého fosgénu bezprostredne pred použitím v reakcii zo stabilných prekurzorov, ako náhradných surovín, difosgénu a predovšetkým trifosgénu, prostredníctvom ich riadenej a kontrolovateľnej premeny na fosgén.
Takáto premena difosgénu a trifosgénu na katalyzátoroch je už známa, ale so známymi katalyzátormi nastávajú závažné problémy. Napríklad trifosgén sa premieňa na kovových soliach majúcich vlastnosti Lewisovych kyselín, napríklad chloride hlinitom alebo železitom, podľa nasledujúcej rovnice stechiometricky na fosgén, oxid uhličitý a tetrachlór (L. Cotarca, Synthesis, (1996) 556):
C13C-O-CO-O-CC13 -> COC12 + CO2 + CC14
Tak je výťažok fosgénu v tomto prípade iba tretinou teoreticky možnej hodnoty. Okrem toho môžu vznikajúce vedľajšie produkty rušiť v následných reakciách fosgénu, a premena prebieha do značnej miery nekontrolovateľne. Na druhej strane je trifosgén voči slabším Lewisovym kyselinám, ako titanocéndichlorid a zirkonocéndichlorid, úplne stabilný.
Trifosgén môže byť premieňaný na fosgén tiež na aktívnom uhlí. Aj keď tu premena prebieha približne kvantitatívne, je reakcia nekontrolovateľná a môže nadobúdať dokonca explozívny charakter.
Difosgén a trifosgén je možné premieňať na fosgén tiež na Lewisovych zásadách, ako je pyridín, ale tiež v tomto prípade je extrémne rýchla reakcia nekontrolovateľná.
Z dôvodu uvedených nevýhod známych spôsobov premeny difosgénu a trifosgénu na fosgén spočíva problém predloženého vynálezu v tom, poskytnúť spôsob kontrolovateľnej a v podstate kvantitatívnej výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu.
Podstata vynálezu
Bolo s prekvapením zistené, že tento problém je možné vyriešiť tým, že sa difosgén a/alebo trifosgén premieňa na fosgén na katalyzátore, ktorý obsahuje jednu alebo viac zlúčenín s jedným alebo viac atómami dusíka s dezaktivovaným voľným elektrónovým párom. Trifosgén môže byť použitý tak v uvedenej forme (bis(trichlórmetyl)uhličitan), ako tiež v cyklickej forme podľa vzorca
Podľa výhodného uskutočnenia sa vykonáva dezaktivácia voľného elektrónového páru atómu dusíka prostredníctvom mezomérie a/alebo jednej alebo viac skupín priťahujúcich elektróny a/alebo skupín zapĺňajúcich priestor v susedstve atómu dusíka. Pojem „v susedstve,“ znamená predovšetkým v α-, β- alebo y- polohe k atómu dusíka s dezaktivovaným elektrónovým párom, zvlášť výhodne v a-polohe.
Výhodnými príkladmi zlúčenín s atómami dusíka s dczaktivovaným elektrónovým párom sú zlúčeniny s dezaktivovanou iminovou a/alebo amínovou funkčnou skupinou
Vo výhodnom uskutočnení sú tieto zlúčeniny imobilizované prostredníctvom väzby na polymér, ako napríklad kyselinu polyakrylovú alebo polystyrén. Imobílizované zlúčeniny s dezaktivovanou iminovou a/alebo amínovou funkčnou skupinou sú prípadne spojené s polymémym reťazcom cez „odstupové“ molekuly, takzvané spacery. Príklady takýchto spacerov sú alkoxyskupiny, ako trietylénglykolové, tetraetylénglykolové a polyetylénglykolové skupiny.
Zlúčeniny s dezaktivovanou iminovou funkčnou skupinou sú napríklad vyššie aromatické alebo heteroaromatické systémy, ako aj zlúčeniny s alkylovými skupinami v susedstve atómu dusíka. Výhodné zlúčeniny s dezaktivovanou iminovou funkčnou skupinou, ktoré môžu byť použité v spôsobe podľa vynálezu, sú poly-(2-vinylpyridín), fenantridín, ako aj ftalokyanín (I I2Pc) a metaloftalokyanín (MePc), ktorých kostru tvorí
Ä, K “B
H2Pc MePC
Kovové atómy metaloftalokyanínov sú výhodne kovy vedľajších skupín 4. až 6. periódy, kovy 3. až 6. periódy z hlavných skupín 2 až 5 a zvlášť výhodne kovy vedľajších skupín zo 4. periódy (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn).
Kovové atómy metaloftalokyanínov môžu byť, predovšetkým v prípade kovov vedľajších skupín, komplexované s jedným alebo viacerými ďalšími ligandmi, ako chloro- alebo oxo-. Ftalokyanín, prípadne metaloftalokyanín môže byť použitý v ľubovoľnej kryštalickej modifikácii. Príklady takýchto modifikácií metaloftalokyanínov sú α-CuPc a β-CuPc.
Uvedené výhodné zlúčeniny s dezaktivovanou imínovou funkčnou skupinou môžu byť tiež substituované na uhlíkovej kostre. Substituenty zahrnujú alkyl, cykloalkyl, aryl, halogén, nitro, amino, kyano, karboxy, karbalkoxy, karboxamido, ako aj heterocyklické skupiny.
Vo výhodnom uskutočnení môžu byť ftalokyanín alebo metaloftalokyaníny na benzénových jadrách nezávisle raz alebo viacnásobne substituované, pričom substituenty sú výhodne zvolené z uvedených substituentov, ako aj ďalších ftalokyanínov a anelertných cyklických alebo heterocyklických zlúčenín, ktoré sú prípadne samy substituované.
Zlúčeniny s dezaktivovanou amínovou funkčnou skupinou sú zvlášť výhodne zvolené z dezaktivovaných terciárnych amínových zlúčenín. Dezaktivácia sa vykonáva výhodným spôsobom imobilizáciou prostredníctvom väzby amínovej zlúčeniny na polyméry, pričom sú výhodné predovšetkým terciáme alkylamíny, a alkylové skupiny sú rovnaké alebo rôzne a sú zvolené zo skupiny metyl, etyl, propyl a vyšších lineárnych alebo rozvetvených alkylových skupín. Príkladom katalyzátora podľa vynálezu, s dezaktivovanou terciámou amínovou funkčnou skupinou, je N,N-dimetylaminometylpolystyrén.
Katalyzátor na premenu difosgénu a/alebo trifosgénu sa výhodne používa v koncentrácii 0,01 až 10 mol. %, zvlášť výhodne 0,1 až 2 mol. %, vztiahnuté na množstvo difosgénu a/alebo trifosgénu. Ak je katalyzátorom katalyzátor imobilizovaný väzbou zlúčeniny, majúcej atóm dusíka s dezaktivovaným voľným elektrónovým párom, na polymér, prepočítava sa koncentrácia na množstvo (v moloch) zlúčeniny s dezaktivovaným voľným elektrónovým párom, viazanej na polymémy reťazec.
Podľa výhodného uskutočnenia sa spôsob vykonáva s difosgénom a/alebo trifosgénom v kvapalnom stave. Teplota premeny je výhodne 80 až 150 °C, zvlášť výhodne 90 až 130 °C, najvýhodnejšie 100 až 125 °C.
Aj keď sa spôsob podľa vynálezu môže vykonávať bez rozpúšťadla, je tiež možné pri premene difosgénu a/alebo trifosgénu použiť inertné rozpúšťadlo.
Predložený vynález poskytuje tiež použitie zariadenia na vykonávanie spôsobu výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu ako reakčného materiálu podľa vynálezu, ktoré zahrnuje zásobník pre difosgén a/alebo trifosgén a reakčnú komoru obsahujúcu katalyzátor, ktorá je spojená so zásobníkom a má výstup fosgénu.
Vo výhodnom uskutočnení je reakčná komora vybavená prípadne elektronicky regulovateľným vyhrievaním. Toto vyhrievanie je možné použiť na prípadné roztavenie reakčného materiálu dopravovaného zo zásobníka do reakčnej komory a/alebo na urýchlenie reakcie prostredníctvom vyššej teploty.
Je výhodné vybaviť reakčnú komoru lievikovitým, do reakčnej komory ústiacim zariadením na spätný tok. Tým spôsobom môže byť odparený alebo strhávaný difosgén a/alebo trifosgén kondenzovaný v reakčnej komore a vedený späť do reakčného systému. Vo výhodnom uskutočnení pozostáva zariadenie na spätný tok z chladiča spätného toku s tepelným výmenníkom umiestneným mimo zariadenia alebo z naklonených narážacích plechov. Narážacie plechy pozostávajú výhodne z potiahnutých kovových plechov. Povlak môže pozostávať napr. z vhodného inertného plastu, napríklad z polytetrafluóretylénu alebo perfluóralkoxypolyméru, alebo skla. Narážacie plechy z kovu majú vysokú tepelnú vodivosť, takže môže byť ľahšie ustanovená tepelná rovnováha v reakčnej komore.
Z dôvodov jednoduchosti prívodu trifosgénu do reakčnej komory je zásobník vo výhodnom uskutočnení vytvorený na umiestnenie trifosgénu v tabletovej forme. Pritom sa môže plnenie zásobníka vykonávať prípadne pomocou zásobníka na tablety, napr. vo forme trubičky zo skla alebo z plastu, napríklad PTFE alebo PFA. Tým spôsobom je možné vykonávať jednoduchšie plnenie bez nebezpečenstva styku s trifosgénom.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 a 2 predstavujú výhodné uskutočnenie zariadenia použitého podľa vynálezu.
Obr. 3 a 4 prestavujú schematicky špeciálne uskutočnenie dávkovacieho zariadenia.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Obr. 1 a 2 predstavuje výhodné uskutočnenie zariadenia použitého podľa vynálezu. Zariadenie pozostáva z uzavretej skrine 17 z vhodného inertného plastu (napr. polytetrafluóretylénu (PTFE) alebo perfluóralkoxypolyméru (PFA)) alebo kovu s plastovou (PTFE, PFA) alebo sklenenou vložkou alebo povlakom 19. Zásobník 1 na difosgén a/alebo trifosgén 4 obsahuje uzamykateľný uzáver 21 alebo uzavieraciu skrutku 23 na hornej strane dávkovacieho zariadenia s uzavierateľným priechodným otvorom 25 do reakčnej komory 5. Uzáver 27 priechodného otvoru 25 môže byť napríklad klapka, stavidlo alebo posúvač. Vzhľadom na vývoj plynov počas premeny môže byť ako priechodný otvor použitý tlakový priepust, ktorý dovoľuje vyšší tlak v reakčnej komore než v zásobníku bez toho, aby sa pri otvorenom priechodnom otvore, napr. pri doprave reakčného materiálu zo zásobníka do reakčnej komory, dostal fosgén do zásobníka.
Dávkovacie zariadenie môže byť jednoduchý pretlačovač 29 (predovšetkým v prípade použitia trifosgénu vo forme tabliet 2) alebo motorom poháňaný pohon 31, ako napr. závitovkový pohon.
Na zamedzenie vlhkosti je v zásobníku 1 umiestnená sušiaca patróna 33 s vhodnou sušiacou hmotou (napr. silikagélom) a umiestnená v zariadení tak, že je v rovnováhe s plynovým priestorom nachádzajúcim sa nad reakčným materiálom v zásobníku 1.
Katalyzátor 3 sa nachádza v amorfnej alebo kryštalickej forme v reakčnej komore 5 a je nanesený na stenách reakčnej komory alebo je zafixovaný pomocou nosiča.
Reakčná komora je vybavená kúrením 9 na ohrev reakčnej zmesi. Priamo nad reakčnou zmesou je v reakčnej komore namontovaný bezpečnostný ventil 35, ktorý je prostredníctvom vedenia plynu spojený s odsávaním. Zariadenie na spätný tok je uskutočnené vo forme narážacích plechov 15 alebo ako chladič 11 spätného toku s tepelným výmenníkom 13. Na hornom konci reakčnej komory 5 sa nachádza výstupný ventil 7 plynu na produkovaný fosgén. Reakčná komora môže byť po ukončení premeny prepláchnutá plynom, napr. inertným plynom alebo vysušeným vzduchom, pričom výmena plynu môže byť uskutočnená prostredníctvom bezpečnostného ventilu 35 a výstupného ventilu 7 plynu.
Obr. 3 a 4 predstavujú schematicky špeciálne vytvorenie dávkovacieho zariadenia, pomocou ktorého sa reakčný materiál vedie do reakčnej komory. Podľa obr. 3 sa deje prívod tabletového reakčného materiálu 2 zo zásobníka 1 do reakčnej komory 4 revolverovým princípom pomocou otáčavého kotúča 37 s aspoň jedným priechodným otvorom 25, výhodne s dvoma alebo viac otvormi, na umiestnenie tablety 2. Prostredníctvom otáčania kotúča 37 sa tableta dopravuje cez kúrenie 9 do reakčného priestoru 5. Kotúč 37 pritom funguje zároveň ako tlakový uzáver. V uskutočnení schematicky znázornenom v pôdoryse na obr. 4 slúži kotúč s viac otvormi 41, ktoré sú naplnené reakčným materiálom 2 v tabletovej forme, ako predpripravený zásobník na dopravu tabliet cez kúrenie 9. Zásobník môže byť uskutočnený napríklad vo forme obvyklého bublinového balenia na tablety. Výhodným materiálom na kotúče 37 a 39 je plast, napr. PTFE alebo PFA, alebo sklo.
Na riadenie automatickej výroby fosgénu môže byť použité regulačné zariadenie, ktoré ukazuje a reguluje prívod reakčného materiálu zo zásobníka, teplotu v reakčnej komore, zariadenie na spätný tok pozostávajúci z chladiča spätného toku a tepelného výmenníka, a výstup plynu cez ventil.
Nasledujúce príklady 1 - 21 bližšie objasňujú vynález.
Katalyzátory podľa vynálezu použité v príkladoch, ako aj reakčné podmienky a výsledky sú zhrnuté v tabuľkách 1 až 3.
Reakcie sa vykonávajú v dvojhrdlovej banke so spätným chladičom, ktorý je spojený s vymrazovacou nádržou končiacou sušiacim nadstavcom. Teplota okolia sa meria teplomerom v druhom hrdle reakčnej banky. Zahrievanie reakčnej banky sa vykonáva prostredníctvom olejového kúpeľa s teplomerom. Pri meraní objemového prietoku sa vymrazovacia nádrž nahradí plynovou byretou s ľadovou vodou/ľadom ako uzavieracou kvapalinou.
Do reakčnej banky sa predloží trifosgén pripadne difosgén a zahrieva sa pri teplote kúpeľa 100 °C. Keď sa všetok reakčný materiál roztaví (v prípade trifosgénu pri 80 až 85 °C), pridá sa cez hrdlo vybavené teplomerom naraz katalyzátor a banka sa uzavrie. Po asi 30 sekundách až 1 minúte nastane rovnomerný vývoj fosgénu, ktorý konštantné pokračuje až do konca reakcie. Teplota kúpeľa sa nastaví na požadovanú hodnotu, a počas reakcie sublimujúci trifosgén sa pomocou intermediáme vznikajúceho difosgénu (kvapalného), strhávaného prúdom fosgénu, vymýva späť do nádrže. Reakcia je ukončená, keď je katalyzátor opäť suchý. Vo vymrazovacej nádrži kondenzovaný fosgén sa zváži na stanovenie výťažku.
Ak sa pokus jeden alebo viackrát opakuje, vloží sa trifosgén do reakčnej banky ešte obsahujúcej použitý katalyzátor, zmes sa zahreje na olejovom kúpeli predhriatom na 100 °C a pokračuje sa ďalej, ako je už opísané.
Tabuľka 1 predstavuje vývoj fosgénu z trifosgénu metalokyaninoch v závislosti od koncentrácie katalyzátora a teploty kúpeľa, resp. teploty premeny. V prípade príkladu č. 3 vedie nový prídavok 100 g trifosgénu k predtým použitému katalyzátoru na rovnakom výsledku, čo ukazuje, že katalyzátor je pri reakcii po dlhší časový úsek stabilný. Tiež ďalej znázornený imobilizovaný ftalokyanín, ktorým je kyselina polyakrylová-tetraetylénglykol-kobaltftalokyanín (PAS-TEG-PcCo), katalyzuje premenu trifosgénu už v malých koncentráciách (pozri pr. 6a).
Tabuľka 2 predstavuje na príklade objemového prietoku fosgénu vyvíjaného premenou trifosgénu na chlóralumínium-ftalokyanínu regulovateľnosť spôsobu podľa vynálezu regulovaním teploty premeny a množstvo katalyzátora.
Tabuľka 3 predstavuje vývoj fosgénu z trifosgénu na ďalších katalyzátoroch s imínovou a amínovou funkčnou skupinou v od koncentrácie katalyzátora. Tiež v týchto prípadoch sú získané približne 100 % výťažky fosgénu. Tiež nový prídavok 10 g trifosgénu ku katalyzátoru v príklade č. 17 vedie ku rovnakému výťažku, čo tiež potvrdzuje stabilitu katalyzátora. Imobilizované katalyzátory sú zachytené v príkladoch 15, 16, 16a, ako aj 20 a 21, pričom príklady 20 a 21 používajú ako katalyzátor zlúčeninu, ktorá obsahuje amínovú funkčnú skupinu s dezaktivovaným elektrónovým párom.
Premena difosgénu na fosgén na chloroalumíniumftalokyanínu (pr. 19) nastáva už od 50 °C aje asi štyrikrát rýchlejšia než pri použití trifosgénu ako východiskového materiálu. Z toho, že difosgén vzniká pri premene trifosgénu na fosgén, plynie, že rýchlosť rozkladu trifosgénu na difosgén sa riadi vzťahom
k] k2 (COCI2)3 (COC12)2 + COC12 3 COC12; k2 » k,.
To plynie tiež zo skutočnosti, že pri mnohých katalyzátoroch podľa vynálezu pri odpojení prívodu energie (ochladenie) od reakčnej zmesi trifosgénu, difosgénu a katalyzátora kryštalizuje trifosgén, zatiaľ čo difosgén sa ďalej rozkladá, až zostane úplne suchý zvyšok trifosgénu a katalyzátora, ktorý môže byť bez nebezpečenstva skladovaný.
Novým zahrievaním reakčnej zmesi trifosgénu a katalyzátora sa môže znova začať vývoj fosgénu. Tento krok môže byť opakovaný viackrát, takže je k dispozícii spoľahlivý a regulovateľný generátor fosgénu. Stálosť cyklov katalyzátorov bola demonštrovaná prostredníctvom spomínaných pokusov 3 a 17 s použitým katalyzátorom.
Aktivita katalyzátora sa môže, špeciálne v metalokyanínoch, vopred nastaviť prostredníctvom voľby atómov kovu, zatiaľ čo presnejšie rýchlosť premeny sa získa prostredníctvom teploty a prípadne koncentrácie katalyzátora.
Okrem uvedených výhod, predovšetkým regulovateľnosti reakcie, sú pri realizovaní príkladov zrejmé ďalšie výhody spôsobu podľa vynálezu. Po pridaní katalyzátora do taveniny trifosgénu nasleduje perióda latencie dlhá asi 0,5 až 1 min, keď sa neuvoľňuje žiadny fosgén a nevznikajú tak žiadne lokálne pretlaky. Tak je možné reakčnú nádobu pred reakciou bez zvláštneho utesňovacieho mechanizmu otvoriť, pridať k tavenine katalyzátor a nádobu znovu zavrieť. Potom nasleduje vývoj fosgénu po celý čas reakcie konštantným spôsobom, a ani na začiatku, ani na konci reakcie nedochádza k náhlej zmene rýchlosti tvorenia fosgénu.
I pri vyšších teplotách premeny prebieha reakcia približne stechiometricky, a nevznikajú žiadne vedľajšie produkty. Okrem toho je možné spôsob vykonávať ako samoregulujúcu reakciu, keď difosgén zrážajúci sa vo vymrazovacej nádrži (spolu s resublimovaným trifosgénom) sa zavádza späť do reakčnej zmesi a znižuje jeho teplotu. Tak poskytujú príklady 3a, 7a a 16a teplotný profil reakcie: vo všetkých troch reakciách leží teplota premeny až k teplote kúpeľa 135 °C o 10 °C nižšie. Pri teplote kúpeľa nad asi 180 °C zostáva teplota premeny pri rýchlych reakciách (príklady 3a a 16a), vzhľadom na intenzívnejší spätný tok difosgénu konštantné na hodnote 125 °C, pri pomalých reakciách (príklad 7a) teplota premeny má konštantnú hodnotu pri 145 °C.
Predložený vynález poskytuje spôsob, pomocou ktorého je možné regulovateľným a kontrolovateľným spôsobom vyrábať fosgén z bezpečne manipulovateľných náhradných surovín (prekurzorov) difosgénu a trifosgénu, ako aj zariadenie na rýchlu a jednoduchú výrobu fosgénu z uvedcných náhradných surovín.
Tabuľka 1.
Príklad kataly zitcr moolilvo ginu (g) katilyaltori (moi%) l’C) premeny (ej roakčni (min) •ýtalok (K)
1 P i i * s 5» o-euPe a-cuPc r«Pe More PAS-TBO- • PcCo <’) ClAlPe ClAlPe ClAlPe OVPc 1« 5« 10 10 SO 1000 10 0.2 2 1 3 1C0 100 100-1(5 lis lis US 105-175 115 11S 90 90-135 10S 10! 10S 10S 95-145 105 105 S 35 35 1200 90 300 130 9« 99-100’ 9« 100 99 9«
('): nový prídavok 100 g trifosgénu vedie k rovnakým výsledkom (2): kyselina polyakrylová-tetraetylénglykol-kobaltftalokyanín
Tabuľka 2
Príklad t. množstvo trifosgénu U) kone, katalyzátora (moľ/.) teplota kúpeľa CC) objemový prieiok fosgénu (ml/mm)
9 10 1 95 3.7
10 10 2 100 6.3
11 10 2 110 11.s
12 10 2 12S 44.8
13 10 10 100 »S.5
Tabuľka 3
Príklad 'í kiialytkio' množ.tvo trifoíginu (·> ktttlftitaei (»wl%) teplota káfitt CC) t.plota promn.y rsaktnl (mi.) výťaiok fotgdnu (W)
U K)Pc 10 1 100 »0 t 9?
15 poly·12· visylpyridln) 10 1 100 »0 5 9(
Pely-U- v.nylpyr.din ) 10 «.i 100 »0 (0 »1
isa Pcly-tavinylpyridín) »0 «.i 130-135 »0-110 120-125
17 fenintridin io 0,1 lis >5 21 9Í-99*
18 fenintridi* 1M 0,1 US 95 20 100
19 ClAlPe lOídftniM 3 80 90
30 DHAMPS* 30 1 UO 100 i 100
21 DMAHPS’ 10 0,1 US 10S 25 100
('): dvojnásobný prídavok 10 g trifosgénu vedie k rovnakým výsledkom (2): N,N-dimetylaminopolystyrén

Claims (17)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu premenou na katalyzátore, vyznačujúci sa tým, že katalyzátor obsahuje jednu alebo viac zlúčenín s jedným alebo viac atómami dusíka s dezaktivovaným voľným elektrónovým párom.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že voľný elektrónový pár je dezaktivovaný prostredníctvom mezomérie a/alebo jednej alebo viac skupín priťahujúcich elektróny a/alebo skupín zapĺňajúcich priestor v susedstve atómu dusíka.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že zlúčeniny s atómom dusíka s dezaktivovaným voľným elektrónovým párom sú zlúčeniny s dezaktivovanou imínovou funkčnou skupinou a/alebo dezaktivovanou aminovou funkčnou skupinou.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že zlúčenina s dezaktivovanou imínovou funkčnou skupinou a/alebo dezaktivovanou aminovou funkčnou skupinou je imobilizovaná prostredníctvom väzby na polyméry.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že zlúčenina s dezaktivovanou imínovou funkčnou skupinou je zvolená zo skupiny poly-(2-vinylpyridín), fenantridin, ftalokyanín a metaloftalokyaníny.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že ftalokyanín alebo metaloftalokyanín je na benzénových jadrách raz alebo viacnásobne substituovaný.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že substituenty na benzénových jadrách ftalokyanínu alebo metaloftalokyanínu sú zvolené zo skupiny alkyl, cykloalkyl, aryl, halogén, nitro, amino, kyano, karboxy, karbalkoxy, karboxamido, ftalokyanín a anelertné cyklické alebo heterocyklické skupiny, ktoré sú prípadne samy substituované.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že zlúčenina s dezaktivovanou aminovou funkčnou skupinou je dezaktivovaná terciáma amínovú zlúčenina.
  9. 9. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že koncentrácia katalyzátora je 0,01 až 10 mol. %, výhodne 0,1 až 2 mol. %, vztiahnuté na množstvo difosgénu a/alebo trifosgénu
  10. 10. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že difosgén a/alebo trifosgén je v kvapalnom stave.
  11. 11. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že teplota premeny je 80 až 150 °C.
  12. 12. Použitie zariadenia na vykonávanie spôsobu výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu podľa niektorého z nárokov 1 až 11, kde zariadenie zahrnuje zásobník (1) na difosgén a/alebo trifosgén a reakčnú komoru (5) obsahujúcu katalyzátor (3), ktorá je spojená so zásobníkom (1) a má výstup (7) fosgénu.
  13. 13. Použitie podľa nároku 12, kde reakčná komora (5) je vybavená prípadne elektronicky regulovateľným vyhrievaním (9).
  14. 14. Použitie podľa nároku 12 alebo 13, kde reakčná komora (5) je vybavená zariadením na spätný tok ústiacim do reakčnej komory.
  15. 15. Použitie podľa nároku 14, kde zariadenie na spätný tok pozostáva z chladiča (11) spätného toku s tepelným výmenníkom (13) umiestneným mimo zariadenia alebo z naklonených narážacích plechov (15).
  16. 16. Použitie podľa nároku 15, kde narážacie plechy pozostávajú z potiahnutého kovu.
  17. 17. Použitie podľa niektorého z nárokov 12 až 16, kde zásobník (1) je vytvorený na umiestnenie trifosgénu v tabletovej forme.
SK349-2000A 1997-09-15 1998-09-08 Spôsob výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu a použitie zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu SK283324B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19740577A DE19740577A1 (de) 1997-09-15 1997-09-15 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Phosgen aus Diphosgen und/oder Triphosgen
PCT/EP1998/005693 WO1999014159A1 (de) 1997-09-15 1998-09-08 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von phosgen aus diphosgen und/oder triphosgen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK3492000A3 SK3492000A3 (en) 2000-09-12
SK283324B6 true SK283324B6 (sk) 2003-06-03

Family

ID=7842436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK349-2000A SK283324B6 (sk) 1997-09-15 1998-09-08 Spôsob výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu a použitie zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6399822B1 (sk)
EP (1) EP1017623B1 (sk)
JP (1) JP4187924B2 (sk)
KR (1) KR20010030602A (sk)
CN (1) CN1275962A (sk)
AT (1) ATE212004T1 (sk)
AU (1) AU751830B2 (sk)
BR (1) BR9812302A (sk)
CA (1) CA2302742C (sk)
DE (3) DE19740577A1 (sk)
DK (1) DK1017623T3 (sk)
HR (1) HRP20000149A2 (sk)
HU (1) HUP0003479A3 (sk)
ID (1) ID24869A (sk)
IL (1) IL134981A0 (sk)
PL (1) PL339289A1 (sk)
RU (1) RU2207978C2 (sk)
SK (1) SK283324B6 (sk)
TR (1) TR200000738T2 (sk)
WO (1) WO1999014159A1 (sk)
YU (1) YU15100A (sk)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860496A1 (de) * 1998-12-28 1999-10-14 Eckert Gmbh Dr Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Laborgasen
FR2852530A1 (fr) * 2003-03-19 2004-09-24 Jean Louis Queri Dispositif generateur de gaz autonome inexplosible et portable a partir de reactifs solides
ITMI20040452A1 (it) * 2004-03-09 2004-06-09 Clariant Lsm Italia Spa Processo per la preparazione di oxcarbazepina
FR2965490B1 (fr) 2010-09-30 2013-01-11 Aet Group Dispositif et procede pour la phosgenation en continu
US8552217B2 (en) * 2011-02-04 2013-10-08 Warsaw Orthopedic, Inc. Isocyanate manufacture
US9266824B2 (en) * 2014-01-13 2016-02-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Methods and compositions for making an amino acid triisocyanate
CN105817183B (zh) * 2015-01-07 2018-04-13 万华化学集团股份有限公司 一种光气合成塔催化剂更换的方法
CN108341784A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 重庆紫光化工股份有限公司 4,6-二氯嘧啶的合成方法
CN107324334B (zh) * 2017-07-17 2020-01-14 薛永和 一种由双光气或三光气生产光气的方法
JP7199546B2 (ja) * 2019-08-22 2023-01-05 富士フイルム株式会社 カルボニル化合物の製造方法、及びカルボニル化合物を製造するフロー式反応システム
CN113101983A (zh) * 2021-04-19 2021-07-13 盐城市挽纱商贸有限公司 一种基于云数据的智慧教育系统及其使用方法
CN115520868B (zh) * 2022-10-25 2023-11-21 摩珈(上海)生物科技有限公司 一种光气的循环制备方法及其装置系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2729585B1 (fr) * 1995-01-24 1997-04-04 Inst Francais Du Petrole Enceintes a lit mobile en ecoulement regularise

Also Published As

Publication number Publication date
DE59802665D1 (de) 2002-02-21
TR200000738T2 (tr) 2000-09-21
JP4187924B2 (ja) 2008-11-26
HRP20000149A2 (en) 2001-02-28
SK3492000A3 (en) 2000-09-12
AU9537698A (en) 1999-04-05
EP1017623B1 (de) 2002-01-16
IL134981A0 (en) 2001-05-20
CA2302742C (en) 2008-02-12
DE19740577A1 (de) 1999-03-18
HUP0003479A2 (hu) 2001-02-28
EP1017623A1 (de) 2000-07-12
WO1999014159A1 (de) 1999-03-25
RU2207978C2 (ru) 2003-07-10
AU751830B2 (en) 2002-08-29
DK1017623T3 (da) 2002-04-22
ID24869A (id) 2000-08-31
CN1275962A (zh) 2000-12-06
DE29717105U1 (de) 1998-02-26
JP2001516692A (ja) 2001-10-02
PL339289A1 (en) 2000-12-04
ATE212004T1 (de) 2002-02-15
KR20010030602A (ko) 2001-04-16
US6399822B1 (en) 2002-06-04
BR9812302A (pt) 2000-09-05
YU15100A (sh) 2002-09-19
CA2302742A1 (en) 1999-03-25
HUP0003479A3 (en) 2003-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK283324B6 (sk) Spôsob výroby fosgénu z difosgénu a/alebo trifosgénu a použitie zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu
US4967673A (en) Counterflow mild gasification process and apparatus
PL95833B1 (pl) Sposob calkowitego niszczenia odpadowych srodkow szkodnikobojczych
SK40295A3 (en) Method and apparatus for upgrading carbonaceous fuel
SU957770A3 (ru) Способ получени порошкообразных полиолефинов и установка дл его осуществлени
RU2001126565A (ru) Устройство и способ получения соляных расплавов и их применение
CZ2000810A3 (cs) Způsob výroby fosgenu z difosgenu a/nebo trifosgenu a zařízení k jeho provádění
RU2000109586A (ru) Способ и устройство для получения фосгена из дифосгена и/или трифосгена
NO130238B (sk)
KR20030031569A (ko) 멜라민 제조 방법
SK170398A3 (en) Method for producing anhydrous sodium sulfide
NO318322B1 (no) Innretning for behandling av metallavfall
JPH0717914B2 (ja) 低沸点炭化水素油の製造方法
JPS62102080A (ja) 高温連続反応炉
FUCHIGAMI et al. Laser-Induced Photochemical Reaction of bis (Ethynylstyryl) benzene Prepared by Molecular Beam Deposition
Hansen et al. Synthesis, structure, and reactions of thiocarbonic acid derivatives new pentathiodipercarbonates,(RSS) 2 C S, α, α, α-tris (disulfides), and the first α, α, α-tris (trisulfide)
Eternad-Rad et al. Pyrolysis of benzonitrile.
Kumagai et al. Photochemical reaction of 3-aryl-2-isoxazolines with methylated benzenes
US4195166A (en) Alkanediamide-linked polyphthalocyanines coordinated with SnCl2
JPH09510977A (ja) リン元素及び硫黄元素を用いるチオ化合物の製造方法
US1496467A (en) Apparatus and method for the thermochemical treatment of materials
US19777A (en) Gas-generator
Royles et al. The ‘inverse electron-demand'Diels–Alder reaction in polymer synthesis. Part 4.1 The preparation and crystal structures of some bis (1, 2, 4, 5-tetrazines)
JPH05179514A (ja) 気相法炭素繊維の製造方法及びその製造方法に使用される気相法炭素繊維製造装置
Pfestorfa et al. Bomb calorimetry—contributions of the 1960s from East Germany