Способ получения метил-или этилизоцианата

Изобретейие относится к производству метил- или этилизоцианата,которые могут найти применение в химической промышленности для синтезауретанов, мсчевин и других соединений,Изоцианаты в промышленности получают методом фосгенирования первичных аминов. Процесс осуществляетсяв две стадии: холодного фосгениро"вания при -1 О до 8 С и горячего фосгенирования при 160-170 С. В резуль"отате происходит образование изоциана"Г 13Основным недостатком этого процесса является использование в технологии весьма токсичных газообразных веществ: Фосгена, хлора, окисиуглерода. По этой причине в производстве изоцианатов Фосгенированиемаминов необходимо сложное герметичное дорогостоящее оборудование. Настадии получения фосгена оборудова. ние подвергается сильному коррозирующему действию хлора. При проскоке с окисью углерода больших количеств водорода возможен взрыв. ежегодно необходимо заменять, активиро-ванный уголь в башнях получения фосгена, цто требует почти месячнойработы.Суспензия амина в растворе, используемая для фосгенирования, припрохождении через холодильники итрубопроводы забивает их смолистымивеществами, поэтому их надо частопромывать.На стадии горячего Фосгенированиябашни с насадкой также время от времени забиваются смолистыми веществами, что препятствует прохождениюреакционной массы.Отходами производства изоцианатовпо методу фосгенирования являютсяхлористый водород и хлористый натрий,загрязненные примесью фосгена, утилизация которых усложняет технологический процесс.Известен также метод полученияиэоцианатов из хлорангидридов карбоновых кислот и азидов щелочных ме"таллов 2 .Он прост в аппаратурном оформлении и может быть применен. для получения практически любых иэоцианатов.Получение изоцианатов из хлорангидридов карбоновых кислот и азидовщелочных металлов несмотря на лег"кость по сравнению с другими методами 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Я и простоту осуществления пров;дилосьтолько в лабораторных условиях вследствие отсутствия исходного сырья.Однако разработаны и. внедрены в промышленность простые методы полученияряда хлорангидридов карбоновых кислоти азида натрия, которые позволяютполучать их в больших количествах.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо"му результату является способ полу"чения метилизоцианата из ацетилхло"рида и азида натрия. В реакторе приохлаждении смешивают азид натрия иацетилхлорид в органическом Растворителе. Затем смесь нагревают до 60-70"С,Реакция идет оцень бурно с выдеЛениембольшого колицества азота. При этомпроисходит отгонка метилизоцианата.Полученный изоцианат многократно перегоняют и получают чистый продуктс выходом 703 от теории 131,Недостатками этого метода являютсянизкий выход изоцианата (70); взрывоопасность процесса, связанная с тем,что при смешении хлорангидрида сазидом натрия происходит их взаимодействие с образованием ацилазида,который при повышении температурыначинает бурно разлагаться,Низкомолекулярные ацилазиды явля-.ются веществами очень чувствительнымик механическим воздействиям и наличие их в больших количествах в реакционной массе придает взрывоопасность процессу. Кроме того, одновременное разложение больших количеств ацилаэида, сопровождающеесябурным выделением азота, может при"вести к выбросу реакционной массы ивзрыву.Изоцианат и хлорангидрид имеютблизкие температуры кипения (метилизоцианат 43-115, ацетилхлорид 51-52,этилизоцианат 56-61, пропионилхлорид 80 С), в связи с чем при температуре проведения реакции вместе с изоцианатон происходит. частичная отгонкахлорангидрида. Поэтому для получениячистого изоцианата его необходимомногократно перегонять, что усложняет технологический процесс.Цель изобретения - увеличение выхода изоцианатов, устранение взрывоопасности процесса.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения метилили этилизоцианата к суспензии азидащелочного металла в органическом1051065 растворителе дозируют в течение 1 О 15 мин соответствующей хлорангидридкарбоновой кислоты при температурена 5-20 С выше температуры кипенияоэтого хлорангидрида. 5Пары образовавшегося иэоцианатаи непрореагировавшего хлорангидридаохлаждаются .и возвращаются в реакторчерез дозатор хлорангидрида; после30 мин выдержки с рециркуляцией иэоцианат с ацетонитрилом отгоняют иизоцианат отделяется от растворителяректификацией. Выход иэоцианата составляет 82-873 от теории,При проведении реакции при болеенизкой температуре увеличивается продолжительность процесса и возникаетопасность накопления в реакционноймассе промежуточного ацилазида., приболее высокой температуре реакцияидет очень бурно и может произойтивыброс реакционной массы из аппарата.При сокращении времени дозировкименее 10 мин процесс также протекаетслишком бурно, увеличение выдержкиприводит лишь к неоправданному увеличению общего времени процесса (см.таблицу).П р и м е р 1, Метилизоцианат,В, реактор загружают 33,8 гТираж 418 йодписное ВНИИПИфилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4Получаемый иэоцианат Температура, С 1 О 15 20 25 30 ацетонитрила. К полученной суспензии при 60-70 С в течение 15 мин дозиоруют 31,4 г (0,4 юль) ацетилхлорида. Пары метилиэоцианата и ацетилхлорида из реактора через дефлегматор поступают в нисходящий холодильник. Там компоненты охлаждаются и через дозатор ацетилхлорида вновь возвращаются в реактор. После 30 мин выдержки с рециркуляцией компонентов из нисходящего холодильника собирают ацетонитрильный раствор метилизоцианата без примеси ацетилхлорида, Метилизоцианат выделяют ректификацией. Выход 18,7 г (824 от теории). Т.кип. 43-45 С.Н р и м е р 2. Зтилизоцианат.В условиях примера 1 из 33,8 г (0,52 моль) азида натрия и 37 г (0,4 моль) пропионилхлорида в 185 мл ацетонитрила при 80"85 ОС получают этилизоцианат с .выходом 24,7 г (873 от теории) . Т . кип . 56-61 С .Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого про. дукта, при этом устраняет взрывоопасность процесса, так как при постепенной дозировке хлорангидрида ацилазид образуется в небольших ко" личествах и сразу же разлагается при повышенной температуре, не накапливаясь в реакционной массе.