Способ получения алкилкарбаматов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 24433 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Лс 1189266/23-4 12 о, 17/ Заявлено 10.Х.1с присоединениеПриоритет заявкиМПКСО Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министрое СССР.1969. Бюллетень18 кова ата опубликования описания 10.Х.19 Авторызобр стен ишиякова, Т. А, Фалтынэк, И, А. Голубева, Я. М. Паушкин А, Г, Лиакумович, Ю. И. Мичуров и А. К. Жомов ленный завод СКИтерлитамакский опытио-пр явител АМАТО В ЕНИЯ АЛКИ СПОСОБ П Аммиак, выделяющийся в процессе реакции шает выделе- отводится по воздушной линии на газовы 30 часы 8 и поглощается кислотой. Из конденсаБольшой избыток спиртание целевых продуктов,Изобретение относится к области получения алкилкарбаматов, которые могут найти применение, например, в качестве растворителей для углеводородов.Известно много способов получения алкил карбаматов, основанных на взаимодействии мочевины со спиртом при повышенных температуре и давлении в присутствии различных катализаторов.Один из способов состоит в том, что моче вину вводят в реакцию со опиртом в присугствии солей двухвалентной меди в качестве катализатора.Однако выход целевых продуктов при осуществлении известного способа в отличие от 15 предлагаемого недостаточно высок, а применяемый катализатор пригоден только для однократного использования.Предлагаемый способ заключается в том, что алкилкарбаматы получают из мочевины и 20 спирта на установке непрерывного действия в присутствии твердого катализатора с кислотной функцией, например, алюмосиликата, при температуре160 С, давлении "-40 атм, молярных соотношениях мочевины и спирта от 25 1: 6 до 1: 14 и объемной скорости подачи сырья от 0,5 до 2,0 час т. На чертеже изобракена принципиальная технологическая схема получения алкилкарбаматов,Количество исходного сырья (раствор моче- вины в спирте), подаваемого из сборника 1 в подогреватель 2, контролируют с помощью уровнемерного стекла 3. Сборник подогревают до 50" С для полного растворения мочевины и предотвращения выпадения ее из раствора. Смесь при помощи насоса 4 поступает в подогреватель 2, температура в котором поддерживается на 10 - 20 С ниже температуры реакции. Все соединительные трубы системы нагреваются, Из подогревателя 2 смесь поступает в реактор б емкостью 1000 см, на /4 заполненный алюмосиликатным катализатором,Заданная температура в реакторе поддерживается при помощи ЛАТРов и контролируется милливольтметрами с термопарами, установленными по высоте реактора. Скорость подачи смеси и давление в реакторе поддержи. ваются,регулирующим:вентилем б. Из реактора смесь поступает в конденсатор 7, в котором поддерживается (от термостата) температура 60 С, 2443313ц 5 1 О 45 50 55 тора смесь, поступает в охлаждающии сборник 9.От реакционной смеси отгоняют непрореаги. ровавший спирт, остаток обрабатывают дихлорэтаном или пря мого иным бензином (фракция до 120 С) для отделения непрореагировавшей мочевины, Затем отгоняют растворитель и остаток подвергают вакуумной перегонке для выделения алкилкарбаматов,Выход алкилкарбаматов 42 - 87,2/о от теоретического, конверсия мочевины 65 - 80,0%. Пример 1. Раствор 120 г (2 г моль) мочевины в 1130 мл (28 г моль) метанола пропускают с объемной скоростью 1,6 час - через реактор, в котором юподдерживают температуру 160 С. Из реакционной смеси отбирают 200 мл пробы и после отгонки непрореагировавшего спирта остаток обрабатывают 150 мл бензина при 70 С в течение 15 миюю. Затем отфильтровывают непрореагировавшую мочевину, отгоняют растворитель и при пониженном давлении (15 мм рт. ст.) отгоняют метилкарбамат при температуре 81 - 84 С.Выход метилкарбамата 9,5 г (42 о/о от теоретического), конверсия мочевины за проход 65 о/о. Метилкарбамат имеет т.,пл, 54,2 С (литер атурные данные 54,2 С) .Найдено, /,: С 32,1; Н 6,55; И 18,85.С 2 Н 502 И.Вычислено, о/о; С 32,0; Н 6,68;18,7. П р и м е р 2. Опыт проводяткак указано в примере 1, но применяют 485 мл (12 г люоль) метанола.Выход метилкарбамата 3,2 г (17,8% от теоретического), конверсия мочевины за проход 40 Зо/о П р и м е р 3. Опыт проводят, как указано в примере 1, но температура в реакторе 180 С.Выход метилкарбамата 4,5 г (24,6% на взятую мочевину), конверсия мочевины за проход 48,0 о/о П р имер 4, Опыт проводят, как указано в примере 1, но раствор пропускают через реактор с объемной скоростью 0,5 час -Выход метилкарбамата 3,7 г (20,3 о/о от теоретического), конверсия мочевины за проход 67 Оо/о Прим е р 5, Опыт проводят, как указано в примере 1, но применяют раствор 120 г (2 г моль) мочевины в 1660 мл (28 г моль) этанола; этилкарбамат отгоняют при пониженном давлении (3 люлю рт. ст.) и теипературе 97 С,15 го 25 зо 35 40 Выход этилкарбамата 19,9 г (75/о от теоретического), конверсия мочевины за проход 76,9 о/ П р и м е р б. Опыт проводят как указано в примере 1, но,применяют раствор 120 г (2 г моль) мочевины в 2050 мл (28 гмоль) н-пропилового спирта; н-пропилкарбамат отгоняют при пониженном давлении (5 мм рт. ст.) и температуре 93 С,Выход пропилкарбамата 24,8 г (80,0/о от теоретического), конверсия мочевины за юпроход 82,0/о. П р им ер , Опыт проводят, как указано в примере 1, но применяют раствор 120 г (2 г моль) мочевины в 2560 мл (28 гмоль) н-бутилового спирта; бутилкарбамат отгоняют при пониженном давлении (1 мм. рт. ст.) и температуре 75 С.Выход бутилкарбамата 34,8 г (87,2% на взятую мочевину), конверсия мочевины за проход 88%Время активации катализатора 48 час. Для выяснения продолжительности работы катализатора одна,и та же порция алюмосиликата использовалась для,проведения синтеза метилкарбамата в течение 200 час. Опыты проводили при температуре 160 С, молярном соотношении мочевины и метанола 1: 14 и объемной скорости 1,6 час- Выход метилкарбамата при этом практически не изменялся, что указывает на возможность многократного использования катализатора без регенерации.Из примеров следует, что в указанных условиях наблюдается высокая селективность процесса, отсутствие падения активности катализатора. Непрореагировавшая мочевина легко выделяется из продуктов реакции выкристаллизацией в любой из указанных растворителей,Предмет изобретения 1. Способ, получения алкилкарбаматов из мочевины и спиртов,при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода алкилкарбаматов, улучшения выделения продуктов реакции и возможности осуществления непрерывного рециркуляционного производства, процесс проводят при температуре 160 С и давлении 40 ат с использованием твердого катализатора с кислотной функцией, например алюмосиликата,2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение мочевины и спирта составляет от 1 - б до 1 - 14.Емии оставитель Л. федоткиехред Т, П. Курилко рректор Л. А. Иголкин сдактор А, Петрова Типография, пр. Сапунова Заказ 2509/2 Тираж 480 ПодписноеЦНИ 1 ЛПИ Куплета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4