202934

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Созетскиз Социалистицескиз Республик"; ц., тот , "с,1ф, 4 щ Зависимое ог авт, свидетельстваЗаявлено 27.Х.1965 ( 1045811/23 рисоединением заявкириоритет 1 ПК С 07 с омитет по делам зобретеиий и открытийори Сосете МииистрозСССР Опубликовано 28,1 Х,1967, Бюллетень М547,551,43;07(088.8 Дата ликования описания 15,Х 11.19 б 7 Авторыизобретени, М, Циги Дзержинский филиал Государственного научно-исследовательского и проектного института азотной промышленности и продуктов органического синтезааявитель и лт-ХЛОРФ ЕН ИЛ ИЗОЦИАНА ПОСОБ ПОЛУЧЕНИ 2 в, чт 1 дела абель остается насмсстнтсляи эксплуаастворителя изоцианата при этом % от теории Приз снс 1 н исключить капитальные е затраты на очистку р дстве изоцианатов. Выходуровне 90ПОЗВОЛИТтацнонньв произв В известных способах получения изоцианатов, а именно фосгенированием аминов под давлением или в способе Баейра (пат, ФРГ952086) и способах, приведенных, например, в патентах США2757183, 2908703, 2822373, амины подают в реакционную зону в виде растворов в подходящих растворителях. Причем в германских и американских патентах не указывается качество применяемых растворителей, возвращаемых из процесса на повторное использование.Полученный после ректификации раствори- тель по способу, предложенному в авторском свидетельстве15123, перед возвращением в процесс очищают от примесей изоцианатов нейтрализацией подходящим реагентом.Найдено, что:1. Выход изоцианатов в значительной степени зависит от способа ввода растворителя и исходного амина в реакционную зону. Так, например, при подаче в виде раствора в чистых растворителях можно получать изоцианаты с 88 - 94%-ным выходом. Если амин и растворитель подавать в реакционную зону раздельными потоками, то выход изоцианатов снижается на 20 и более процентов.2. Если применять для приготовления раствора амина возвратный растворитель без глубокой его очистки, то содержащийся в растворителе изоцианат реагирует с исходным амином с образованием твердых продукта о, естественно, приводит к потере сырья 1 ет получаемый раствор малотранспорт ным.3. Применяя специальный сместитель типа труба в трубе (фиг. 1) для подачи амина и возвратного растворителя, последний может быть использован без глубокой очистки с содержаш;ем в нем нзоцианата свыше 1 о/, вес. При этом необходимо, чтобы амин находился в зоне смешивания короткое время (долн секунды),20 Получение нзоцнанатов осуществлялось влабораторной трсхступенчатой системе аппаратов (фнг. 2). Каждая ступень системы - реактор (1, 2, 3) с пропеллерной мешалкой, термометром, обратным холодильником 4, 5, 25 б, барботерами для ввода фосгена 7 и отходящих газов 8, 9. Первый реактор снабжен сместнтелем 10 (см. фиг. 1) илн (на фиг. 1 не показано) баоботерами для подачи раствора аз 1 ина или для раздельной пода 1 и ана и 30 растворителя.45 50 55 Подобраны оптимальные условия синтеза,при которых обеспечивается вптимальный выход изоцианатов,.е-, фКонцентрация ащййа р подаваемом растворителе составляет 1 ФГЙО/ вес., избыток фосгена по отношению к амину не менее 3-кратного, температура в первом реакторе поддерживалась 80 - 90 С, во втором - 95 - 120 С,в третьем 95 в 1 С.Подачу амина и растворителя осуществляют дозирующими насосами 11, 12. В первыйреактор 1, через барботер 7 подают фосген ввиде газа из емкости 13, а во второй 2 и третий 3 реакторы через трубопроводы 14 и 15 вотличие от известных ранее способов - отходящие газы из первого и второго реакторов,соответственно, Отходящие газы из каждойстадии реакции проходят через конденсаторы4, б, 6, охлаждаемые проточной водой, вместоприменяемых (в известных ранее способах)конденсаторов с глубоким охлаждением.П р и м е р 1. Применяют аппаратуру, изображенную на фиг. 2, заменив сместитель 11обычным барботером, оканчивающимся узкимотверстием, амин и чистый хлорбензол смешивают предварительно в емкости, не показанной на рис. 2.В реакционную зону (1, 2, 3,) загружают220 мл хлорбензола марки ч и устанавливают температурный режим в первом реакторе 85 - 90 С, во втором 120 С, с третьем -123 С,Затем начинают подачу газообразного фосгена со скоростью 1,3 в. ц./мин. Через 15 минвключают насос для подачи 20%-ного раст.вора м-хлоранилина в чистом хлорбензоле соскоростью 2,56 в. ч./мин.Через 6,5 час подачу раствора амина прекращают и продолжают подавать фосген втечение 30 мин. Полученную смесь очищаютот непрореагировавшего фосгена обработкойтоком азота при температуре 134 С. Растворитель отгоняют и изоцианат выделяют перегонкой из колбы Кляйзена емкостью 1 л сдефлегматором высотой 300 мм и диаметром20 мм.Получают м-хлорфенилизоцианат с 91%ным выходом, т. кип. 87/14 мм.П р и м е р 2. м-Хлорфенилизоцианат полу.чают как описано в примере 1. Отличие состоит в том, что м-хлоранилин и хлорбензолвводят в реакционную зону раздельными потоками, т. е, первый реактор снабжен двумябарботерами для ввода амина и растворителя. 5 10 15 20 25 Зо 35 40 Выход м-хлорфенилизоцианата составляет 67,50/, от теории.П р и м е р 3. м-Хлорфенилизоцианат получают как описано в примере 2. Отличие состоит в том, что вместо хлорбензола марки ч применяют растворитель от предыдущих операций, содержащий 0,80/о вес. м-хлорфенилизоцианата.Выход м-хлорфенилизоцианата составляет 65/о от теории.П р и м е р 4. Применяют аппаратуру, изображенную на фиг. 2, В реакционную систему (1, 2, 3,) загружают 220 мл возвратного хлорбензола, содержащего 0,5/о вес, м-хлорфенилизоцианата. Устанавливают температурный режим: в первом реакторе 80 - 85 С во втором - 110 - 115 С, в третьем - 120 - 125 С. Затем начинают подачу газообразного фосгена со скоростью 1,15 в.ц./мин. Через 15 мин включают дозирующие насосы для подачи м-хлоранилина со скоростью 0,5 в.ч./мин и возвратного хлорбензола со скоростью 1,6 в.ч.мин. Через 8,5 час подачу амина и растворителя прекращают, а подачу фосгена продолжают в течение 25 мин.Обработку и выделение продукта проводят аналогично изложенному в примере 1. Получают м-хлорфенилизоцианат с 90/О-ным выходом от теории.П р и м е р 5. Фенилизоцианат получают в аппаратуре и по способу, изложенным в примере 4, Отличие состоит в том, что температуру поддерживают в первом реакторе 80 - 90, во втором и третьем - 95 С. Фосген подают со скоростью 1,25 в.ц./мин, анилин - 0,4 в. ч./мин, возвратный толуол со скоростью 1,7 в.ц,мин с содержанием в нем фенилизоцианата 1,050/ вес,Подачу амина и растворителя прекращают через 7,5 час, освобождение продукта от фос гена производят при температуре 98 в 1 С.Получают фенилизоцианат с 89%-ным выходом от теории, т. кип. 78 С/42 мм,Предмет изобретенияСпособ получения фенил- и м-хлорфенилизоцианатов взаимодействием амина с фосгеном в инертном растворителе в каскаде из трех реакторов под атмосферным давлением и при повышенной температуре с последующей отгонкой растворителя и возвратом его в цикл, отличающийся тем, что, с целью исключения стадии глубокой очистки возвратного растворителя, исходный амин и возвратный растворитель смешивают в течение 2 сек,202934 А им Рагтг кровель рректоры: Л. В, Наделяева и Г. И. Плешакова Редактор Заказ 5852,6 Тирак 535ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий гри Совете ПМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапупоса ГГ175 Составитель В. Андрееваросельская Техред Л. Я. Брикке Подписно стров СССР