SU178367A1 - Способ получения n-пapaxлopфehил-n', n'-диметил-мочевины - Google Patents

Description

N-парахлорфенил - N, N - дн.етилмочевина «Монурои примен етс  в качестве действующего начала гербицидных комнозиций.

Известен способ получени  N-парахлорфенил-N , N-диметилмочевины путем взаимодействи  мочевины и парахлоранилина в среде органического растворител  (фенола или одноатомных спиртов, например циклогексанола ) нри температуре 210°С без выделени  промежуточного продукта с последующей обработкой реакционной массы в течение 4-5 час избыточным количеством диметиламина. Охлаждением , фильтрованием, промывкой выпавших кристаллов тем же растворителем получают продукт, плав щийс  при 160-170 0, с выходом 94,, счита  на парахлоранилин.

Недостатками способа  вл етс  то, что конечный продукт сильно загр знен промежуточным . Кроме того, протекание побочной реакции взаимодействи  спирта, например, циклогексанола с промежуточными продуктами (изоцианат), с образованием соответствующего уретана приводит к потере части растворител  и к загр знению конечного продукта уретаном .

Предложено действовать на лючевину двухкратным (не менее) количеством парахлоранилина , по сравнению со стехиометрическим по суммарной реакции, в среде 1,2,4-трихлорбензола . Полученную реакционную массу обрабатывают нзбыточным количеством диметиламина , в результате выдел ют более чистый продукт - без примеси уретана и с меньшей примесью иромежуточного продукта.

Ввиду негорючести растворител  упрощаетс  процесс. Непрореагировавшие парахлораиилин и днд eтилa iин, а также растворитель регенерируют и используют дл  повторных операций , что делает способ также экономически целесообразным. Температура плавлени  парахлор-К , N-диметилмочевины 166-170°С (по литературным данным дл  химически чистого продукта 170-171°С), выход, счита  на прореагировавший парахлоранилин, 96,5- 98,70/0.

В аппарат, снабженный мешалкой, термометром , барботером и рубашкой дл  подогрева теплоносителем с высокой температурой кипени , загружают отмеренные порции чистого трихлорбензола и соответствующий раствор парахлоранилина в трихлорбензоле от предыдущих операций. Затем, при работающей мешалке, в аппарат загрул ают дозированные порции парахлоранилина и мочевины.

Массу нагревают до 170-210°С, затем выдерживают до прекращени  выделени  аммиака (3-5 час). Выдел ющийс  аммиак направл ют на получение амлишчной воды, после выделени  аммиака переключают вентили на

через барботер при температуре 175-202 С в массу пропускают газообразный диметплампп в двух-трехкратпом количестве, по сравнению с теоретически необходимым, в течение 1 -1,5 час. При этом непрерывно улавливают водой осиовиое количество избыточного диметиламина в копдепсаторе, а остатки - в абсорбере .

По окончании нропесса готовую реакнпонпую массу охлаждают при номощн воды, подаваемой за рубашку охладител , и иеремешиваппи мешалкой. Выдел ющиес  кристаллы парахлорфенилдиметилмочевппы затем отфильтровывают на фильтре, иромывают трихлорбеизолом и сушат. Ненрореагпровавший парахлоранилин, а также растворитель используют вторично.

Пример 1. 127,5 г парахлоранилииа, 30 г мочевины (2:1) и 500 г 1,2,4-.трихлорбензола нагревают, перемешива , при температуре 200-210°С до прекраш,ени  выделени  аммиака в течеппе 3 час. Затем при температуре 196-202°С пропускают 67,5 г безводного диметиламина (трехкратное количество, но сравнению с теоретически необходимым) в течение 2 час, после чего содержимое реактора, при непрерывном перемешивании, охлаждают до 20°С, вьшавшие кристаллы N-парахлорфенил-N , N-диметилмочевины отфильтровывают , промывают трихлорбепзолом и сушат при температуре 100-105°С. Получают 105 г целевого продукта с т. пл. 168-170°С. Из фильтрата и промывного трихлорбензола выдел ют 59 г пепрореагировавшего парахлоранилина , а выход целевого продукта составл ет 530/0, счита  на весь парахлоранили, или 98,70/0 - на использованный иарахлоранилин .

Пример 2. Соотношение исходных компонентов первой и второй стадий процесса, количество растворител  и врем  реакции - те же, что и в примере 1, температура во второй стадии (при цропусканни диметиламина) 175-180°С. Выход целевого продукта 89 г (т. е. 97,5о/о, счита  па прореагировавший парахлоранилин ), из фильтрата и промывочного трихлорбензола выдел ют 69 г нарахлоранилина; т. пл. 165-168°С.

Пример 3. Соотношение парахлорапилина и мочевины - то же, количество трихлорбензола 700 г, температура в первой стади ; 170-180°С, врем  как в примере 2, выход целевого продукта 87 г (97о/о, счита  на прореагировавший парахлоранилип), из фильтрата выдел ют 70 г парахлоранилипа; т. пл. 168-169°С.

Пример 4. Услови  процесса и соотношение компонентов в первой стадии - те же, что и в примере 1, количество диметиламниа 45 г (двухкратное количество, по сравиеипю с теоретически необходимым). Выход целевого продукта 103 г (520/0, счита  на весь вз тый парахлоранилин, или 98% - на прореагировавший парахлораиилин); т. ил. 166-167°С.

Из фильтрата и промывного трихлорбеизола выдел ют 60 г парахлорапплииа.

Пример 5. Последую1цие опыты (примеры 5, 6, 7) выполи ют с малыми количествами

исходных компопеитов, поэтому количествеиные результаты подтверждают лишь возможность и целесообразность использоваип  возвратиых парахлоранилииа и трихлорбензола. 12,75 г парахлоранилина, 3 г мочевины и

72 -г 1,2,4-трихлорбензола нагревают при перемешиванни в течеине 3 час при 197-202°С, затем в течение 1 час нрп 175-180 С подают в реакционную массу 5,65 г (2,5-кратное количество ) диметиламииа, после чего массу охлаждают и отдел ют готовый продукт, как указаио в примере 1. Выход 8,5 г. Выдел ют непрореагировавшего парахлораиилииа 7,1 г, следовательио, выход нродукта на нрореагировавший иарахлоранилин составл ет 97,00/0,

т. пл. 167,,6°С.

Пример 6. При использовании фильтрата и промывного трихлорбензола, нолучепных но иримеру 5 (т. е. когда в 12,75 г нарахлораннлнна содержнтс  4,5 г возвратного парахлоранилииа ), фильтрат и промывной трихлорбепзол предварительио освобождают от растворенного диметиламина отдувкой азотом при 100-110°С. Выход коиечного продукта 9,0 г, пепрореагировавшего парахлораиилииа 7,6 г,

следовательио, 97,6о/о, счита  на нрореагировавший парахлоранилин, т. пл. 166,5-170,3°С.

П р н м е р 7. Соотношение н услови  - те

же, что в примере 5, по во вз тых 12,75 г парахлоранилпна содержитс  5,75 г возвратного

парахлорапилппа, трихлорбеизола (возвратиый ) берут 75 г, получают 8,64 г продукта, непрореагировавшего парахлоранилииа 7,05 г, следовательно, 97,8%, счита  на нрореагировавшнй парахлоранилнн; т. пл. 166-169 С.

Предмет изобретени 

1.Способ получени  М-иарахлорфенил-Ы, N-диметилмочевины путем взаимодействи 

мочевины и парахлораннлина в среде органического растворител  при температуре 210°С с последующей обработкой получеииой при этом реакциониой массы избытком диметилампна , охлаждеиием, фпльтрова п;ем, промывкой выпавших кристаллов тем же растворителем , отличающийс  тем, что, с целью улучщеин  качества продукта и упрощепп  процесса, нарахлораннлппа берут не менее чем со 100 /с-11ым избытком, протнв стехиометрического количества по суммариой реакции с последующей регеиерацией неирореагировавшего парахлораиилппа, и процесс провод т в среде 1,2,4-трихлорбензола.

2.Способ по ц. 1, отличающийс , тем, что процесс взаимодействи  мочевины с парахлораннлипом нровод т при температуре 170- 208°С, а последуюидую обработку полученной при этом реакционной массы дпметиламнном ировод т при температуре 175-202°С.