SU538661A3 - Urethane production method - Google Patents

Urethane production method

Info

Publication number
SU538661A3
SU538661A3 SU1959122A SU1959122A SU538661A3 SU 538661 A3 SU538661 A3 SU 538661A3 SU 1959122 A SU1959122 A SU 1959122A SU 1959122 A SU1959122 A SU 1959122A SU 538661 A3 SU538661 A3 SU 538661A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
compounds
nitrobenzene
carbon monoxide
selenium
nitro
Prior art date
Application number
SU1959122A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джордж Заджасек Джон
Джозеф Маккой Джон
Эмиль Фугер Карл
Original Assignee
Атлантик Ричфилд Компани (Фирма)
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 Атлантик Ричфилд Компани (Фирма) filed Critical Атлантик Ричфилд Компани (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU538661A3 publication Critical patent/SU538661A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G71/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a ureide or urethane link, otherwise, than from isocyanate radicals in the main chain of the macromolecule
    • C08G71/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C269/00Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C269/04Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups from amines with formation of carbamate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C269/00Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C269/08Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C271/00Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C271/06Esters of carbamic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УРЕТАНОВ оксимегилен, димегиленсульфон или осгаго диме тиленке гона, jR может представл ть собой алкил, цик лоалкил, алкилен, циклоалкилен или аралкил который может содержать в цепи атом кислорода , азота или серы, сульфоксидную, сул фоновую, аминную, амидную, карбонильную или циклокарбоксильную эфирную группы. Кро ме того, R может быть замещен на алкил, арил, алкоксил или арилоксил не менее чем с 10 атомами углерода, Чаще всего из спиртов примен ют метиловый , этиловый, н- и втор-пропиловый, низо- и трет-бутиловый, амиловый, гексило- вый, лауриловйй, цетиловый, бензиловый, хлорбенэиловый, метоксибензиловый спирты, этилекн-, диэтилен-, пропилен- и дипропи/tенгликоль , глидерол, триметилолпропан, гексантриол , пентаэритритол, а также сложные эфиры полиолов, у которых по крайней мере одна гидроксильна  группа остаетс  неэтерифицированной , Этерифицированна  группа в таких эфироспиртах обычно содержит до 10 атомов углерода и представл ет собой предпочтительно алкил, циклоалкил или apajt кил, который может быть замещен, на гало ид. Фенолы могут содержать в бензоидных кольцах заместители, например алкил или алкоксил с 1-10 атомами углерода и галоид . Из используемых моно- и полиатомных фенолов могут быть названы фенол, хлори алкилфенолы, катехин, резорцин, гидрохинон , 4,4-дигидроксидифенилметан, нафтолы, хлор-, метил-, эти., бутил- и октилнафтолы , антранолы, , метил-, этил-, бути№ и октилантранолы, фенантролы, хлор-, мети№- , эти№-, бутил и октилфенантролы, пирогаллол , флороглюцин и простые эфиры поли- гидроксифенолов, при условии, что по Kpai ней мере одна гидроксильна  группа  вл ет с  неэтерифицированной, Этерифицирующа с  группа в таких эфирах обычно содержит до 10 атомов углерода и представл ет собой предпочтительно алкил, циклоалкил или apaj кил, который может быть замещен, например на галоид. Примером азотсодержащих соединений могут служить соединени , содержащие по край ней мере одну нециклическую группу, в которой атом азота непосредственно соединен с одним атомом углерода и через двойную св зь с атомом кислорода или другим атомом азота. Такие сое-динейий включают органические нитро-, нитрозо-, азо- и азокс№соединени , содержащие до 24 атомов углерода , предпочтительно нитроароматические и третичные нитроалифатические соединени . В качестве нитросоединений используют мононитросоединени , такие, как нитробев зол, алкил- и алкоксйнитробензолы, в которых атжил содержит 1-1О атомов углерода,, арил- и арилоксинитробенаолы, в которых арил представл ет собой незамещенные или замещенные на хлор фенил, толил, ксилил, нафтил, хлорнитробензолыг динитросоединени , такие, как о-, м- и п-динитробензолы, алкил- и алкоксидинитробензолы, хлординитробензолы , тринитросоединени , такие, как тринитробензол, алкил-, алкокс№-, арил- и арилокситринитробензолы, хлортринитробензолы, моно- и полинитропроизводные нафталина, дифенила, дифенилметана, антрацена и фенантрена . Замещенные или незамещенные алифа .тические нитросоединени , такие, как мононитропроизводные метана,этана, пропана, бутана , циклопентана, циклогексана, циклобутана, октадекана, 2,2 диметилнитробутан, 3-ме- тилнитробутан, З-нитропропен-1, фенилнитрометан , п бром-, п-нитро и п-метоксифе- нилнитрометан, динитропроизводные этана, пропана, бутанае гексана, декана, циклогек- сана, метилциклогексана, ди-(нитроцикло- гексил)-мета -, также могут быть испольгзованы . Однако при использовании первичных , вторичных и циклоалифатических соединений выход уретанов снижаетс . Из ароматических нитросоединений лучше всего брать нитробензол, нитротолуол, динитробе№зол , динитротолуол, тринитробензол, 4,4- -динитродифенилметан, п-нигроанизол, п- и о-нитроэтоксибензол, 2,4-динитроанизол, 2,4-динитроэтоксибензол, 3,5-динитробенгзилацетат , 1-хлор 2,4-диметокс№-5-нитробензол , 1,4-диметокси-2-нитробензол, п-нитрофенилнитрометан и третичные алифатические нитросоединени , такие, как 2-метил-2-нитропропан и 1-метил-1-нитроциклогексан . Наиболее предпочтительно применение 2,4-, 2,5- и 2,6-динитротолуолов, м- и п-динитробензолов и 4,4-динитродифенилметана . Из нитросоединений можно назвать монои динитрозопроизводные бензола и толуола, нитрозобутан, нитрозоциклогексан и дини1 розометилциклогексан. В качестве азосоединений могут быть спользованы соединени  общей формулы , где R, и R, одинакоые или различные незамещенные или замеенные алкилы или арилы, например азобенол , нитрозобензол, хлоразобензол, алкил- или рилзамещанные азобензолы. Из азоксисоединений общей формулы (0)K как укаано выше, наиболее предпочтительны азок- сибен ол, нитро- и хлоразоксибенаол, алкил или арилзамещенные азоксибензолы. Дл  получени  уреганов можно исноль зевать смеси нитро-, нитрозо-, азо- или азоксисоединений со смесью гидроксилсодер жащих соединений, а также соединени , содержашие обе функциональные группы, т.е. гидроксинитро-, гидроксинитрозо-, гидрокси- азо- и гидроксиазоксисоединени , такие, как 2-гидроксинтроэтан, 2.пидроксинитрозоэтан , нитробензолы, нитрозофенолы, нит- ро- и нитрозонафтолы, гидроксиазо- и гидроксиазоксибензолы Однако самый высокий выход уретанов наблюдаетс  при использовании нитросоединений . В качестве катализатора можно прим&н ть металлический селен, особенно в виде порошка, и его производные, например двуокись и трехокись селена, смеси окислов селена, хлорокись селена, дисел.енид титана дисульфид селена, селениты натри  и цинка, селениды цинка и вольфрама, сульфид селена , селеновую кислоту, димети№-, диэтил-, дифенилселенид, диэтилдиселенид, карбони; селенид , диэтилполиселенид, дибутилполиселенид; элементарную серу и. ее производные например сероводород, сероокись углерода, сероуглерод сульфиды натри  и кали , двухлористую серу, полисульфиды, меркаптаны, тиоэфиры, содержащие до 20 атомов угл&рода , или их смеси. Катализатор можно использовать самосто тельно или наносить его на инертный носитель, такой, как окись алюмини , двуокись кремни , уголь, сульфат бари , карбо нат кальци , асбесты, бентонит, инфузорна  земл , фуллерова земл , органические ионообменные смолы. В качестве основани  обычно примен ют органические основани , например триэтил- амин, пиридин, хинолин, N , N -диметил анилин, диэтиламин, трег-бутиламин, 1,4-ди азобицикло-(2,2,2)-октан, N, N , N , N, (54) Process for the preparation of urethanes oksimegilen, dimegilensulfon or osgago Dime tilenke rutting, jR may be an alkyl, CEC loalkil, alkylene, cycloalkylene or aralkyl which may contain a chain oxygen atom, nitrogen or sulfur, sulfoxide, sul background, amine, amide carbonyl or cyclocarboxylic ester groups. In addition, R may be substituted with alkyl, aryl, alkoxy or aryloxyl with at least 10 carbon atoms. Most often of alcohols, methyl, ethyl, n and sec-propyl, nizo and tert-butyl, amyl, hexyl, lauryl, cetyl, benzyl, chlorobeneyl, methoxybenzyl alcohols, ethylene, diethylene, propyl- and dipropy / tenglycol, glyderol, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, and also polyols, glyders, trimethylol propane, hexanetriol, pentaerythritol, and also esters, and polymers, glyderol, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, and also esters, glyderol, glyderol, glyderol, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, and also polymers, glyderol, glyderol remains unesterified, esterified The group in such ether alcohols usually contains up to 10 carbon atoms and is preferably alkyl, cycloalkyl or apajt kil, which can be substituted by halo id. Phenols may contain substituents in the benzoid rings, for example alkyl or alkoxy with 1-10 carbon atoms and halogen. Of the mono- and polyatomic phenols used, phenol, chlorine alkylphenols, catechin, resorcinol, hydroquinone, 4,4-dihydroxydiphenylmethane, naphthols, chlorine, methyl-, these, butyl- and octylnaphols, antranols, methyl, ethyl -, buty # and octyl anthro- nols, phenanthrols, chlorine, methy-n-, these # -, butyl and octylphenanthrols, pyrogallol, phloroglucin and polyhydroxyphenol ethers, provided that in Kpai, at least one hydroxyl group is with non-esterified, The esterifying group in such esters usually contains up to 10 carbon atoms and represents L is preferably an alkyl, cycloalkyl or apaj keel, which may be substituted, for example halo. An example of a nitrogen-containing compound is one that contains at least one non-cyclic group in which the nitrogen atom is directly bonded to one carbon atom and through a double bond to an oxygen atom or another nitrogen atom. Such compounds include organic nitro, nitroso, azo, and azoxy. Compounds containing up to 24 carbon atoms, preferably nitroaromatic and tertiary nitroaliphatic compounds. As nitro compounds, mononitro compounds are used, such as nitrobenz sol, alkyl- and alkoxynitrobenzenes, in which atzhil contains 1-1O carbon atoms, aryl- and aryloxynitrobenols, in which aryl represents unsubstituted or substituted for chlorine, phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, chloronitrobenzene and dinitro compounds, such as o-, m- and p-dinitrobenzenes, alkyl- and alkoxy-dinitrobenzenes, chlorodinitrobenzenes, trinitro compounds, such as trinitrobenzene, alkyl-, alkoxo-N, aroyl- and aryloxitrin-nitrobenzene, alkyl-, alkoxy-N, nitro-nitro, and aryloxy-nitrobenzenes; olinitro derivatives of naphthalene, diphenyl, diphenylmethane, anthracene and phenanthrene. Substituted or unsubstituted Alifa .ticheskie nitro compounds such as mononitroproizvodnye methane, ethane, propane, butane, cyclopentane, cyclohexane, cyclobutane, octadecane, 2,2 dimetilnitrobutan 3-methane tilnitrobutan, Z-1-nitropropene, fenilnitrometan n bromo- , p-nitro and p-methoxyphenylnitromethane, dinitro derivatives of ethane, propane, butane hexane, decane, cyclohexane, methylcyclohexane, di- (nitrocyclohexyl) methane - can also be used. However, when using primary, secondary and cycloaliphatic compounds, the yield of urethanes is reduced. Aromatic nitro compounds are best taken nitrobenzene, nitrotoluene, dinitrobe№zol, dinitrotoluene, trinitrobenzene, 4,4 -dinitrodifenilmetan, p-nigroanizol, p- and o-nitroetoksibenzol, 2,4-dinitroanizol, 2,4-dinitroetoksibenzol, 3, 5-dinitrobenzyl acetate, 1-chloro 2,4-dimethox-5-nitrobenzene, 1,4-dimethoxy-2-nitrobenzene, p-nitrophenyl nitromethane and tertiary aliphatic nitro compounds, such as 2-methyl-2-nitropropane and 1-methyl -1-nitrocyclohexane. Most preferably, 2,4-, 2,5-, and 2,6-dinitrotoluenes, m- and p-dinitrobenzenes, and 4,4-dinitrodiphenylmethane are used. Among the nitro compounds, we can mention mono dinitrose derivatives of benzene and toluene, nitrosobutane, nitrosocyclohexane, and diniosemethylcyclohexane. As azo compounds, compounds of the general formula can be used, where R and R are the same or different unsubstituted or substituted alkyls or aryls, for example azobenol, nitrosobenzene, chloroisobenzene, alkyl- or ril-substituted azobenzenes. Of the azoxy compounds of the general formula (0) K, as shown above, the most preferred are azoxybenol, nitro and chloro-oxybenol, alkyl or aryl-substituted azoxybenzenes. In order to obtain ureganes, it is possible to omit mixtures of nitro, nitroso, azo or azoxy compounds with a mixture of hydroxyl containing compounds, as well as compounds containing both functional groups, i.e. hydroxy-nitro, hydroxy-nitro-, hydroxy-azo- and hydroxy-azoxy compounds, such as 2-hydroxy-synthroethane, 2. piproxynitrozo-ethane, nitrobenzenes, nitrosophenols, nitro- and nitro-naphthols, hydroxy-azo and hydroxyazoxybenzenes However, the highest yield of urethanes was observed. Metallic selenium can be used as a catalyst, especially in powder form, and its derivatives, such as selenium dioxide and trioxide, selenium oxide mixtures, selenium chloroxide, titanium diselide, titanium disulfide selenium, sodium and zinc selenides, zinc and tungsten selenides, selenium sulfide, selenic acid, dimethicN-, diethyl-, diphenylselenide, diethyldiselenide, carbonyl; selenide, diethylpolyselenide, dibutylpolyselenide; elemental sulfur and. its derivatives, for example, hydrogen sulfide, carbon dioxide, carbon disulfide, sodium and potassium sulfides, sulfur dioxide, polysulfides, mercaptans, thioethers containing up to 20 atoms of a genus, or mixtures thereof. The catalyst can be used on its own or applied to an inert carrier such as alumina, silica, coal, barium sulphate, calcium carbonate, asbestos, bentonite, infusorna earth, fuller's earth, organic ion exchange resins. Organic bases, for example, triethylamine, pyridine, quinoline, N, N-dimethyl aniline, diethylamine, treg-butylamine, 1,4-di azobicyclo (2.2,2) -octane, N, N, N, N,

-тетраметилэтилендиамин, гетраметилендиамин , этилендиамин, поливинилпиридин, и соли металлов карбоновых, сульфоновых и фосфорных кислот, например ацетаты лити , натри , кали , кальци , паллади  и рутени , п-толуолсульфонаты, метилсульфонаты, кислые фосфаты, бораты лити , формиаты натри  и лити , триацетат сурьмы. Перечисленные соли могут быть непосредственно введены в реакционную смесь или получены из соответствующих реагентов в ходе опыта.- tetramethylethylenediamine, getramethylenediamine, ethylenediamine, polyvinylpyridine, and salts of metals carboxylic, sulfonic and phosphoric acids, such as lithium, sodium, potassium, calcium acetates, palladium and ruthenium acetates, p-toluenesulfonates, methylsulfonates, acidic phosphates, lituritans, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, lit-vitae, litolite, citrate, borate; antimony triacetate. These salts can be directly introduced into the reaction mixture or obtained from the appropriate reagents during the experiment.

Реакцию можно проводить и без использовани  основани  в присутствии только воды . Однако целесообразнее использовать основание в сочетании с водой.The reaction can be carried out without using the base in the presence of water only. However, it is better to use the base in combination with water.

ход реакции.the course of the reaction.

Количество окиси углерода обычно составл ет 3-50, предпочтительно 8-15 моль, на нециклическую группу, в которой атом азота азотсодержащего соединени  непосредственно соединен с одним атомом углерода и через двойную св зь с атомом кислорода или другим атомом азота. Окись углерода можно подавать в реактор непрерывно или периодически. При непрерывном введении окиси углерода и рециркул ции непрореагировавшей окиси углерода расход последней значительно снижаетс .The amount of carbon monoxide is usually 3-50, preferably 8-15 mol, per non-cyclic group, in which the nitrogen atom of the nitrogen-containing compound is directly bonded to one carbon atom and through a double bond to an oxygen atom or another nitrogen atom. Carbon monoxide can be fed to the reactor continuously or intermittently. With the continuous introduction of carbon monoxide and the recycling of unreacted carbon monoxide, the consumption of the carbon monoxide is significantly reduced.

Температура реакции 100-2ОО С, давление окиси углерода 1О-1ОО ата. При более Процесс можно проводить в присутствии растворител , такого, как бензол, толуол, ксилол, ацето- и бензонитрил; N , N - -диметилформамид и N , N -диметилацетамид; диметилсульфоксид; 1,1,2-трихлор-1 ,2,2-трифторэтан; моно-, ди и трихлорбен- зол; тетрагидрофуран (ТГФ), 1,4-диоксан, 1,2-диме токсиэ та н. При повышенных температуре и давлении можно осуществл ть реакцию в среде инертного разбавител , например алифатического или ароматического углеводорода, такого, как н-пентан, толуол, простые и сложные эфиры, кетоны. Мол рное соотношение менщу катализатором и азотсодержашим органическим соединением составл ет 1:1О - 1:1000. При определении мол рного соотношени  исход т из содержани  элементарного селена или серы и активных аэотсодеришщих групп, например ни грогрупи. Мол рное соотношение между азотсодержащим соединением и основанием равно 50:1 - 1:10, а между водой и катализатором 0,5:1 - 1000:1, предпочтительно 1; 1 - 200:1, При температуре реакции больше можно использовать только воду без основани . При более низких температурах применение основани  в сочетании с минимальными количествами воды дл  достижени  высокого выхода целевых продуктов необходимо . Вода, необходима  дл  проведени  реакции, может выделитьс  при получеНИИ соли, используемой в качестве основани , из соответствующих кислоты и гидрата окиси металла, В ходе реакции нар ду с уретанами может образоватьс  некоторое количество побочных продуктов, в основном аминов, особенно при использовании серного катализатора и/или большего количества воды. Пор док смещени  реагентов зависит от конструктивных особенностей примен емого оборудовани  и не вли ет существенно на высокой температуре возможно разложение исходных или образующихс  веществ, Процесс получени  уретанов, протекающий в маСсе, можно осуществл ть полунепрерывным или непрерЫБН-Ым способом Дл  непрерывного способа особенно подход щими  вл ютс  катализаторы ионообменного типа, Врем  реакции зависит от природы реагирующих веществ, температуры, давлени , ти па катализатора и типа используемого оборудовани . Обычно оно составл ет менее 180 мин, например 10-75 мин. Целевые продукты выдел ют известными методами. Полученные уретаны содержат одну или несколько уретановых групп и по своей природе могут быть мономерными или полимерными . Из уретанов, содержащих не более трех уретановых групп на молекулу, можно получить соответствующие изоцианаты, использу  термическую и каталитическую обработку . Линейные полиуретаны, используемые в пооизводстве волокон или эластомеров, мо- ( Г гуг быть получены непосредственно из диолов , динитросоединеник и окиси углерода или из гидроксинитросоединений и окиси углерода , тогда как сщитые полиуретаны, примен емые в качестве гибких или твердых ,, ПЛаСТИЧНЫХ материалов, могут быть получены из смесей ди- или полинитросоединени диолов или полиолов и окиси углерода. Во всех примерах конверсию и выход целевых продуктов определ ют методом газовой и жидкостной хроматографии, Примеры 1-11, Нитробензол, ме тиловый спирт, селен и основание загружаю во вращающийс  автоклав емкостью 110 мл выдерживают необходимое врем  при опреде- ленных температуре и давлении окиси углерода и выдел ют образующийс  уретан. Результаты опытов приведены в табл, 1, Пример 12, 5 мл нитробензола. 30 мл метилового спирта, 0,5 г селена,45 35 мл ТГФ и 1 или 2 г тригидрата ацетата натри  выдерживают при начальном да&лении окиси углерода 56,2 кг/см и темпе- ратуре 200 С во вращающемс  автоклаве емкостью 110 мл. Через 10 мин конверси 50 нитробензола достигает 64 или 70%, а выход уретана 74 или 63% соответственно, При проведении реакции при 170°С через 6О мин конверси  нитробензола составл ет 72 или 100%, а выход целевого про-55 дукта 7О или 74% соответственно, Пример 13, Из 5 мл нитробен- зола, ЗО мл метилового спирта, 35 мл ТГФ, О,ОО8 моль моногидрата ацетата лити  и 0,5 г селена аналогично примеру 12 (на-60 5 1 чальное давление окиси углерода 5 6,2 кг/см , температура 170 С) через 10 мин получав юг целевой продукт с выходом 68%, Конверси  нитробензола 94%, При проведении реакции при 170 или в течение 60 мин или при 13О°С в течение 140 мин конверси  нитробензола составл ет 100, 87 или 71%, а выход уреf 3 85 или 71% соответственно, Пример 14, Как в примере 13, но при использовании в качестве катализатора 0,1 г дисульфида титана и проведении реакции при 150°С через 60 мин получают «елевой продукт с вьрсодом 88%. Конверси  нитробензола 86%. В отсутствие моногидрата ацетата лити  нитробензол не вступает в реакцию. Пример ы , О,29 г гидроокиси лити , 0,72 г уксусной кислоты, нитробензол, метиловый спирт, 15 мл диоксана и катализатор помещают в автоклав емкостью 110 мл и выдерживают при определенных температуре и начальном давлении - „ окиси углерода. Результаты опытов приве- j tдены в табл. 2 Пример 20, 10 мл нитробензола , 65 мл метилового спирта, 2, 1 или и 0.5 г сеоы, 1,6 мл пиридина и 1 г тригид„ «no; c r nvжaют R  нтокл в рата ацетата натри  загружают в автоклав емкостью 300 мл и вьщерживают при начальном давлении окиси углерода 183 кг/см и температуре 200 С в течение 45 мин. Конверси  нитробензола 94, 83 или 46%, выход уретана 33. 38 или 32% соответстПример 21, В автоклав емкостью ЗОО мл загружают Ю мл нитробензола. 0 метилового спирта, 35 мл 1,4-ди- океана, 0,5 г металлического селена щ раэличные основани , выдерживают 30 мин при температуре 20О Си начальном давлении окиси углерода 183 кг/см и выдел ют целевой продукт. При использовании в качестве основани  1 г тригидраха ацетата натри ; 1 г ацетата натри  (расплавленного ); 1 г ацетата натри  (расплавленного) в присутствий 0,2 г воды; ацетата натри , пснлученного из 0,48 г гидроокиси натри  и 0,72 г уксусной кислоты в реакционной смеси; 1 г безводного ацетата кали  и 1 г безводного ацетата кали  в присутствии 0,2 г воды конверси  нитробензола составл ет 100, 8, 100, 91, 50 и 100% соот ветственно, В присутствии 0,2 г воды конверси  нитробензот достигает 64%, а в отсутствие воды и основани  только 9%, Пример 22, 0,29 г гидроокиси лити , 0,72 г уксусной кислоты, 0,50 г селена, 1О,7 г нигробенаола или 19,8 г ааоксибензола, ЗО мл метилового и 35 мл диоксана загружают а автоклав емкостью 300 мл и вьщерживают 30 мин при температуре 200 С и начальном давлении окиси углерода 183 кг/см , Конверси  азотсодержащего соединени  достигает 100 или 86%, а выход уретана 7О или 69% соответственно. Примеры 23-27. 10,9 г 2,4-динитротолуола , этиловый спирт, гидроокись кали , уксусную кислоту, основание и порошкообразный металлический селен загружают в автоклав емкостью 300 мл и подают в него окись углерода до давлени  56,2 кг/см и вьщерживают при определе ной температуре. Во всех опытах, результаты которых св дены в табл. 3, конверси  2,4-динитротолу ола составл ет 10О%, Пример 28. В полупромышленну установку, включающую реактор, снабженны мешалкой, подают жидкую смесь, содержаШую (в вес.%): 1О промышленного динитротолуола (80% 2,4-динитротолуола и 20% 2,6-динитротолуола), 87 промьш1ленного этанола (денатурированный этанол, содержащий 2% бензола), 1 уксусной кислоты, 1 гидроокиси кали  и 1 двуокиси селена, вместе со стехиометрическим избытком окиси угле рода. Оптимальные услови  реакции: температура 177°С, врем  контакта ЗО мин, давление 71 кг/см. В этих услови х конверси  динитротолуола 100%, выход диуре танов 90-95%. При температуре 152°С и времени контакта 6О, 30 и 15 мин конверси  составл ет 100, 90 и 76% соответственно. При проведении процесса при температуре ниже 177 и времени контакта 30 мин выход диуретанов уменьшаетс  с одновременным увеличением выхода моноуретанов. При проведении реарщии при температуре выше 177°С и времени контакта больше 30 мин обычно снижаетс  выход диуретанов. В оптимальных услови х реакци  идет быстро даже при низкой концентрации катализатора, например конверси  достигает 90% при концентрации селенового катализатора 0,07 вес.%.Reaction temperature 100-2OO C, carbon monoxide pressure 1О-1ОО ATA. With more, the process can be carried out in the presence of a solvent, such as benzene, toluene, xylene, aceto and benzonitrile; N, N - dimethylformamide and N, N dimethylacetamide; dimethyl sulfoxide; 1,1,2-trichloro-1, 2,2-trifluoroethane; mono-, di, and trichlorobenzene; tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, 1,2-dime toxet ta n. At elevated temperatures and pressures, the reaction can be carried out in an inert diluent medium, for example, an aliphatic or aromatic hydrocarbon, such as n-pentane, toluene, ethers, esters, ketones. The molar ratio between the catalyst and the nitrogen-containing organic compound is 1: 1 O - 1: 1000. In determining the molar ratio, it is based on the content of elemental selenium or sulfur and the active aero-containing groups, for example, not a group. The molar ratio between the nitrogen-containing compound and the base is 50: 1 - 1:10, and between the water and the catalyst 0.5: 1 - 1000: 1, preferably 1; 1 - 200: 1, at the reaction temperature more, only water without a base can be used. At lower temperatures, the use of a base in combination with minimal amounts of water to achieve a high yield of the desired products is necessary. The water needed for the reaction can be separated when the salt used as a base is obtained from the corresponding acid and metal oxide hydroxide. During the reaction, a certain amount of by-products, mainly amines, can form along with the urethanes, especially when using a sulfur catalyst and / or more water. The order of reagent displacement depends on the design features of the equipment used and does not significantly affect the high temperature; decomposition of the initial or resulting substances is possible. The process of urethane production proceeding in mass can be carried out in a semicontinuous or continuous FW method. For a continuous method, especially suitable Ion exchange type catalysts. The reaction time depends on the nature of the reactants, temperature, pressure, type of catalyst and type of equipment used. It is usually less than 180 minutes, e.g. 10-75 minutes. Target products are isolated by known methods. The resulting urethanes contain one or more urethane groups and, by their nature, can be monomeric or polymeric. From urethanes containing no more than three urethane groups per molecule, one can obtain the corresponding isocyanates using thermal and catalytic treatment. Linear polyurethanes used in the production of fibers or elastomers can be mo- gous (googled directly from diols, dinitrocompounds and carbon monoxide, or from hydroxy compounds and carbon monoxide, while polyurethanes used as flexible or solid, PLASTIC materials can be obtained from mixtures of diols or polynitro compounds of diols or polyols and carbon monoxide.In all examples, the conversion and yield of the target products are determined by gas chromatography, Examples 1-11, Nitrobenzene, m Tyl alcohol, selenium and base are loaded into a 110 ml rotating autoclave withstand the required time at a certain temperature and pressure of carbon monoxide and the resulting urethane is separated. The results of the experiments are shown in Table 1, Example 12 of nitrobenzene. , 0.5 g of selenium, 45–35 ml of THF and 1 or 2 g of sodium acetate trihydrate are maintained at an initial pressure of 56.2 kg / cm carbon monoxide and a temperature of 200 ° C in a 110 ml rotating autoclave. After 10 minutes, the conversion of 50 nitrobenzene reaches 64 or 70%, and the yield of urethane is 74 or 63%, respectively. When carrying out the reaction at 170 ° C after 6O, the conversion of nitrobenzene is 72 or 100%, and the yield of the target product is 55% 7O or 74 %, respectively, Example 13, From 5 ml of nitrobenzene, 30 ml of methyl alcohol, 35 ml of THF, O, OO8 mol of lithium acetate monohydrate and 0.5 g of selenium by analogy to example 12 (60 5 , 2 kg / cm, temperature 170 ° C) after 10 minutes after receiving the south of the desired product with a yield of 68%, Conversion of nitrobenzene 94%, When carrying out the reaction at 170 or within 60 minutes or at 13 ° C for 140 minutes, the conversion of nitrobenzene is 100, 87 or 71%, and the yield is 3 85 or 71% respectively, Example 14, As in example 13, but using 0 as catalyst , 1 g of titanium disulfide and carrying out the reaction at 150 ° C after 60 min get a “spruce product with 88% srsodam. Conversion of nitrobenzene 86%. In the absence of acetate monohydrate, lithium nitrobenzene does not react. Examples, O, 29 g of lithium hydroxide, 0.72 g of acetic acid, nitrobenzene, methyl alcohol, 15 ml of dioxane and a catalyst are placed in a 110 ml autoclave and kept at a certain temperature and initial pressure - carbon monoxide. The results of the experiments are given in the table. 2 Example 20, 10 ml of nitrobenzene, 65 ml of methyl alcohol, 2, 1 or 0.5 g of seoi, 1.6 ml of pyridine and 1 g of trihydroxybenzene; c r nv Rut is pumped into sodium acetate cell and loaded into a 300 ml autoclave and held at an initial pressure of carbon monoxide of 183 kg / cm and a temperature of 200 C for 45 minutes. Conversion of nitrobenzene 94, 83 or 46%, the output of urethane 33. 38 or 32% respectively Example 21, In an autoclave with a capacity of ZOO ml load Yu ml of nitrobenzene. Methyl alcohol, 35 ml of 1,4-diode, 0.5 g of metallic selenium alkaline bases, is kept for 30 minutes at a temperature of 20 ° C and an initial pressure of carbon monoxide of 183 kg / cm and the desired product is isolated. When used as a base, 1 g sodium trihydrach acetate; 1 g of sodium acetate (molten); 1 g sodium acetate (molten) in the presence of 0.2 g water; sodium acetate, psnluchennoy of 0.48 g of sodium hydroxide and 0.72 g of acetic acid in the reaction mixture; 1 g of anhydrous potassium acetate and 1 g of anhydrous potassium acetate in the presence of 0.2 g of water, the conversion of nitrobenzene is 100, 8, 100, 91, 50 and 100%, respectively. In the presence of 0.2 g of water, the conversion of nitrobenzote reaches 64%, and in the absence of water and a base, only 9%, Example 22, 0.29 g of lithium hydroxide, 0.72 g of acetic acid, 0.50 g of selenium, 1 O, 7 g of nigrobenol or 19.8 g of aoxybenzene, 30 ml of methyl and 35 ml of dioxane load and autoclave with a capacity of 300 ml and hold for 30 minutes at a temperature of 200 ° C and an initial pressure of carbon monoxide of 183 kg / cm, Conversion of nitrogen-containing compounds Neither reaches 100 or 86%, and the output of the urethane is 7O or 69%, respectively. Examples 23-27. 10.9 g of 2,4-dinitrotoluene, ethyl alcohol, potassium hydroxide, acetic acid, base, and powdered metallic selenium are loaded into a 300 ml autoclave and carbon monoxide is fed into it to a pressure of 56.2 kg / cm and held at a certain temperature. . In all experiments, the results of which are given in Table. 3, the conversion of 2,4-dinitrotol ol is 10 O%, Example 28. In a pilot plant, including a reactor, equipped with a stirrer, a liquid mixture is fed containing (in wt.%): 1O industrial dinitrotoluene (80% 2,4-dinitrotoluene and 20% 2,6-dinitrotoluene), 87 industrial ethanol (denatured ethanol containing 2% benzene), 1 acetic acid, 1 potassium hydroxide and 1 selenium dioxide, together with a stoichiometric excess of carbon monoxide. Optimal reaction conditions: temperature 177 ° С, contact time 30 min, pressure 71 kg / cm. Under these conditions, the conversion of dinitrotoluene is 100%, the yield of diurethane is 90-95%. At a temperature of 152 ° C and a contact time of 6O, 30, and 15 min, the conversion is 100%, 90%, and 76%, respectively. When the process is carried out at a temperature below 177 and a contact time of 30 minutes, the yield of diurethanes decreases with a simultaneous increase in the yield of monourethanes. When re-conducting is performed at a temperature above 177 ° C and a contact time of more than 30 minutes, the output of diurethanes usually decreases. Under optimal conditions, the reaction proceeds rapidly even with a low concentration of catalyst, for example, conversion reaches 90% at a concentration of selenium catalyst of 0.07 wt.%.

1515

538661538661

16sixteen

Таблица 2table 2

Реакций провод т в 35 мл ТГФ в авгоклаве емкостью 300 мл.The reactions were carried out in 35 ml of THF in a 300 ml bottle.

КйKy

Опыт провод т в автоклаве емкостью 300 мл.The test was conducted in a 300 ml autoclave.

19201920

Формула иаобрегени селен, серу, соединени  селена, соединени Formula iaobregeni selenium, sulfur, selenium compounds, compounds

1. Способ получени  уретанов вааимоде -сугствии основани  и/или воды, сгвием гидроксилсодержащего органического2. Способ поп, 1, отличающийсоединени  с окисью углерода и азогсодер- с   тем, что реахщию провод т при давлежащим органическим соединением при новь -нии окиси углерода 10-100 а та и темперашенных температуре и давлении в присутср-туре 100-200 С,1. A method of producing uahanes of vaimod-base and / or water, with a hydroxyl-containing organic 2. Method pop, 1, distinguishing compounds with carbon monoxide and azo-coder, with the fact that the reactivity is carried out at a pressure of an organic compound in the presence of carbon monoxide 10-100 per day and temperature and pressure in the presence of 100-200 C,

ВИИ катализатора с последующим выделени-3, Способ по пп, 1и2, отлича юем целевого продукта известными приемами,щ и и с   тем, что процесс ведут при моотличающийс  тем, что, с целью юл рном соотношении между катализаторомVII catalyst followed by separation-3, The method according to PP, 1 and 2, distinguishes the target product by known methods, y and the fact that the process is carried out in distinction with the fact that, for the purpose of a yuli ratio between the catalyst

повышени  выхода и чистоты целевого про-и азотсодержащим органическим соединенидукта , в качестве катализатора используютем 1:1О - 1: 1000,to increase the yield and purity of the target pro- and nitrogen-containing organic compounds, as the catalyst we use 1: 1O - 1: 1000,

538661538661

серы или их смеси и процесс ведуг в приsulfur or their mixtures and the process Vedug in

SU1959122A 1972-08-30 1973-08-29 Urethane production method SU538661A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28487272A 1972-08-30 1972-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU538661A3 true SU538661A3 (en) 1976-12-05

Family

ID=23091841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1959122A SU538661A3 (en) 1972-08-30 1973-08-29 Urethane production method

Country Status (28)

Country Link
JP (1) JPS5243822B2 (en)
KR (1) KR790001664B1 (en)
AR (1) AR195740A1 (en)
AT (1) AT332421B (en)
BE (1) BE803976A (en)
BR (1) BR7306716D0 (en)
CH (1) CH577961A5 (en)
CS (1) CS178903B2 (en)
DD (1) DD105802A5 (en)
DK (1) DK140984B (en)
EG (1) EG11040A (en)
ES (1) ES418439A1 (en)
FI (1) FI58633C (en)
FR (1) FR2197862B1 (en)
GB (1) GB1402379A (en)
HU (1) HU167891B (en)
IL (1) IL42901A (en)
IT (1) IT990429B (en)
LU (1) LU68333A1 (en)
MY (1) MY7700029A (en)
NO (1) NO139859C (en)
PH (1) PH13003A (en)
RO (1) RO68466A (en)
SE (1) SE403284B (en)
SU (1) SU538661A3 (en)
TR (1) TR17286A (en)
YU (1) YU214973A (en)
ZA (1) ZA735241B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS555601U (en) * 1977-12-19 1980-01-14
DE3874288T2 (en) * 1987-11-05 1993-04-15 Mitsubishi Gas Chemical Co METHOD FOR THE PRODUCTION OF URETHANES AND CARBONIC ACID ESTERS.
CN113698597A (en) * 2021-09-08 2021-11-26 华南理工大学 Polydithiocarbamate compound and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
HU167891B (en) 1976-01-28
EG11040A (en) 1976-12-31
ZA735241B (en) 1974-07-31
NO139859B (en) 1979-02-12
YU214973A (en) 1982-02-25
GB1402379A (en) 1975-08-06
CH577961A5 (en) 1976-07-30
IL42901A0 (en) 1973-11-28
FR2197862A1 (en) 1974-03-29
DK140984C (en) 1980-06-02
IL42901A (en) 1976-09-30
LU68333A1 (en) 1974-03-07
NO139859C (en) 1979-05-23
FR2197862B1 (en) 1976-05-07
PH13003A (en) 1979-11-09
BR7306716D0 (en) 1974-07-18
AR195740A1 (en) 1973-10-31
AT332421B (en) 1976-09-27
DK140984B (en) 1979-12-17
ES418439A1 (en) 1976-10-16
DD105802A5 (en) 1974-05-12
TR17286A (en) 1975-03-24
FI58633C (en) 1981-03-10
SE403284B (en) 1978-08-07
RO68466A (en) 1981-06-26
MY7700029A (en) 1977-12-31
FI58633B (en) 1980-11-28
JPS4962420A (en) 1974-06-17
KR790001664B1 (en) 1979-12-07
IT990429B (en) 1975-06-20
AU5878173A (en) 1975-02-06
JPS5243822B2 (en) 1977-11-02
CS178903B2 (en) 1977-10-31
BE803976A (en) 1974-02-25
ATA725373A (en) 1976-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3895054A (en) Process for the manufacture of urethanes
EP0000563B1 (en) Process for preparing aromatic urethanes
US3956360A (en) Process for the manufacture of urethanes
BRPI0616023A2 (en) process for the preparation of aromatic carbamates and process for the formation of an isocyanate
US4080365A (en) Process for preparing aromatic urethanes
SU538661A3 (en) Urethane production method
US4001260A (en) Synthesis of aromatic amines by reaction of aromatic compounds with ammonia
US4170708A (en) Process for preparing aromatic urethanes
KR100195843B1 (en) A process for preparing dinitrotoluene
US4236016A (en) Process for the preparation of urethanes
US4258201A (en) Process for the manufacture of carbamates
US3405156A (en) Process for production of isocyanates
CN108101863B (en) Method for synthesizing benzothiazole-2-ketone derivative by using carbonyl sulfide and disulfide as raw materials
US4219661A (en) Process for the production of urethanes
KR100746846B1 (en) Continuous process for the synthesis of aromatic urethanes
US3641092A (en) Isocyanate synthesis from amines and carbon monoxide catalyzed by pdcl2
US4490551A (en) Process for the production of urethanes
US4020093A (en) Method for synthesizing thiocarbamic acid esters
US4230876A (en) Process for the preparation of urethanes
CN111848476B (en) Preparation method of thiotoluene diiso (thio) cyanate
US4242520A (en) Promoted method for producing carbamates
US3681444A (en) Preparation of para nitrobenzoic acids and 4{40 -nitro-4-biphenylcarboxylic acids
US3719717A (en) Process for the production of aromatic dinitrohalogen compounds
US3119856A (en) Process for the preparation of tolylene diisocyanates
US3578713A (en) Process for preparing toluidines