Способ получения бис, -гексаметиленкарбамида

СОЮЗ СОВЕТСНИХСсцанщаещчРЕСПУБЛИК 091 И) Збо С 07 С 127/15 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуААРственный номитет сссрПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТЮ(71) Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений(56) 1. Украинский химический журнал, 1958, т,24, Ф 2, с.222.2. Авторское свидетельство СССР 9639870, кл. С 07 С 127/ 15, 1978 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИС-Н,МГЕКСАМЕТИЛЕНКАРБАМИДА на основе гек- " саметиленимина при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения безопасности процесса, гексаметиленимин подвергают взаимодействию с гексаметилдисилаэаном и углекислым газом в присутствии катализатора - серной кислоты или сульФата аммония - при 80- 100 С с последующимо повышением температуры до 180- 190 С.1 1109Изобретение относится к органической химии, конкретно - к способуполучения бис-М,М-гексаметиленкарбами"да (карбоксида), применяемого в качестве репеллента против кровососущих насекомых.Известен способ получения бис"И,И-гексаметиленкарбамида взаимодействием гексаметиленимина с фосгеномв 327-ном растворе едкого натрия10при 0-10 С 11.Способ имеет следующие недостатки: процесс сопровождается образованием большого количества сточныхвод, реакция протекает со значительным тепловым эффектом, что осложняеттеплосъем и поддержание нужноготемпературного режима процесса, органический и водный слои плохо расслаиваются, что затрудняет промывкуи выделение целевого продукта и, какследствие этого выход бис-,М-гексаметиленкарбамида не превышает 42,57.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ получения бис-(1,-гексаметиленкарбамидафосгенированием гидрохлорида гексаметиленимина в среде органическогоорастворителя (и-ксилола) при 85-90 Си последующим взаимодействием полученного И,И- гексаметиленкарбамидхлорп - да с гексаметиленимином при 60-65 С,о Процесс позволяет получать бис- М,М-гексаметиленкарбамид с выходом 95-98,3%. Процесс ведут в две ста-,35 дии Г 2 3.Недостатками известного способа являются необходимость использования высокотоксичного фосгена, применение40 растворителя й наличие стадии фильтрации осадка.Целью изобретения является упрощение процесса получения бис-И,Н,-гексаметиленкарбамида и повышение безо 45пасности процесса.Поставленная цель достигается одностадийным взаимодействием гексаметиленимина с гексаметилдисилаэао ном и углекислым газом при 80-100 С50 в присутствии катализатора - серной кислоты или сульфата аммония - с последующим повышением температуры до 180 " 190 ОС.Процесс осуществляют пропусканием углекислого газа в нагретую смесь55 гексаметилдисилазана и гексаметиленимина, Количество используемого гексаметилдисилаэана и углекислого газа 386 2составляет соответственно 0,5 моляи 0,5 моля на 1 моль взятого в реакции гексаметиленимина.Количество катализатора обычносоставляет 0,001-0,002 мол.7 по отношению к реакционной массе,Пропускание углекислого газа проводят лри 80-100 С, а после окончаония пропускания углекислого газа тем.пературу реакционной смеси повышаютдо 180-190 С, отгоняя выделяющийсягексаметилдисилоксан. При повышениитемпературы реакции развиваютсяпроцессы осмоления, что отрицательносказывается на выходе целевого продукта, а при проведении процессапри температуре ниже 80 С бис-И,М-гекосаметиленкарбамид удается получить.Химизм процесса, технологическисостоящего из одной стадии, можетбыть предстаалеп схемой.сснт(сне),Нн(ь,вт)анн сст "- дфф сна(сйь)ьнсм(сне)еспт(иеьб 1)асепеПредлагаемый способ позволяетполучать бис-И,И-гексаметиленкарбамид с выходом 96-98,57.Процесс не требует примененияфосгена, органических растворителейи исключает стадию фильтрации.П р и м е р 1. Синтез бис-И,Мгексаметиленкарбамида.В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и барботером,помещают 19,8 г (0,2 моля) гексаметиленимина, 16, 1 г (0,1 моля)гексаметилдисилаэана, добавляют0,1 г концентрированной сернойкислоты и пропускают 4,4 г(О, 1 моля) углекислого газа, поддерживая температуру 80-100 С. Обратныйхолодильник меняют на нисходящий,реакционную смесь кипятят в течении2,5 ч, отгоняя выделяющийся гексаметилдисилоксан при температуре в кубе 180-190 С. Реакционную смесь перегоняют в вакууме и получают 21,5 гСоставитель М. НиязымбетовРедактор В. Данко Техред Т.Дубинчак КорректоР М. Демчик Заказ 5995/16 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1109В прибор, как в примере 1, поме-щают 49,5 г (0,5 моля) гексаметиленимина, 40,3 г (0,25 моля) гексаметилдисилазана, 0,23 г сульфата аммония, пропускают 11 г (0,25 моля) углекислого газа при 85"95 С. Обратный холодильник меняют на нисходя" щий, реакционную массу кипятят, отгоняя выделяющийся гексаметилдисилоксан при 175-190 С. Остаток перего няют в вакууме и получают 55,2 г (98,53) бис-М,И-гексаметиленкарбамида, Т.кип. 155-160 С/2 мм, Т.пл.59- 62 С.П р и м е р 3. Синтез бис-В,И - 15 гексаметиленкарбамида.В прибор, как в примере 1, помещают 39,6 г (0,4 моля) гексаметиленимина, 52,2 г (0,2 моля) гексаметилдисилазана и 0,2 г концентрированной 2 б серной кислоты. В реакционную смесь 386 4при 80-90 С пропускают 8,8 г (0,2 моля) углекислого газа, кипятят 3 ч, ототгоняя выделяющийся гексаметилдисилоксан при температуре в кубе 180 О190 С. Остаток перегоняют в вакууме и получают 43,4 г (977) бис-Н,Ю-гек" саметиленкарбамнда, Т.кип.177- 182 С/3 мм, Т.пл.60-62 С.Таким образом, как видно из приве. денных примеров, предлагаемый одностадийньй способ позволяет получать бис-Х,Б-гексаметиленкарбамид с выходом 96-98,5 Х с высокой степенью чистоты. По сравнению с известным способом предлагаемый процесс исключает использование высокотоксичного фосгена, не требует применения растворителей, а также упрощает выделение целевого продукта.