Способ получения органических изоцианатов

ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ4737 И Своз Советских Сфциалистических Республик(51) .т 1.1 хг. С 07 с 119,04 2) Заявлено 5.72 (21) 1791807/23-4 присоелисИсм зд 5 в мо осударстеенный комитеСовета 1 йинистроа СССРсо делам иэооретенийи открытий,07(088.8 ата опублико ия описания(72) Авторы изобретения Ю ергунов, И. А, Востоков, И. И, Константинов, 10, М. ГусевВ, П, Козоков, В. ф, Миронов и В. Д. Шелудяков 71 Заявитель АТОВ 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ИЗ 1ГЛзвсстсн способ получения органических изоцпанатов взаимодействия -органосллзямещглных аминов с фосгепом. Процесс осуцествляот при температуре от - 80 ло , 250"С и атмосферном давлении. Выход целевого продукта 70 - 88%.Однако по известному способу целевые продукты (особенно диизоцианаты) получаются с невысоким выходом.,Для повышения выхода целевого продукта по предлагаемому способу процесс фосгениропания М-органосилилзамешсиых аминов осуществляют при давлеии не выше 50 атп.Процесс можно полностью завершить в одну стадию, однако в ряде случаев процесс проводят в две стадии: на 1 ервой стадии получают карбамоилхлорид, а на второй стадии проводят его разлокение. При этом давление па второй ступсни поддерживают равным давлению на первой ступени или пижс его.Г 1 роцесс на второй ступени проводят предпочтительно с одновременной отгонкой летучих продуктов - хлористого водорода, фосгена и органохлорсилана, Органохлорсилан можно отгонять при проведении процесса без растворителя и с незначительным избытком фосгена (избыток 20 - 30/, от стехиометрпческого количества),Газы, отделенные таким образом, охлаждают, в результате чсго конденсируется фосгеп и органохлорсилан. Фосгсп рециклизуют па первую ступень процесса, а оргапохлорсилан - в процессс получения .-силилзасценных аминов. Нскопденсируемыс газы, глав ным образом хлорпстый волорол, дросселируот и подвергают теплообмсну с газямп, отделенными на второй тупели процесса, после чего их передают лля использоьяния в других производствах.0 По предлагаемому способу получают, вчастности, лиизоцпапяты с выходом более 90% от исходного силиламина.11 р и м с р 1. В трубчатый реактор первойступени емкостью 0,03 л пол давлением 10 ятп 15 и при температуре 22 С полают 4,35 кг/ч 1,3-бис- ,- (триметилсплпл) -у-аинопроппл 1- тетраметиллисилоксана и 2,91 кг,ч фосгена,Реакционная смесь, выходящая пз рсакто.ря первой ступени прп 38"С, поступает в колонну второп ступени, глс прп том же давлении и температуре 100 С происходит отделение фосгена. Подачей флегмы вверху колонны поддерживается температура 82 С. Конденсацией наро-газовой смеси, отхоляшей из верхней части колонны, при температуре - 33 С получают 1,3 кг/ч фосгена и возвраптяот в цикл сшпеза.Кубовую жидкость второй ступени, содеркакую, кг/ч:зо 1,3-бис- (у-изоцианатопроппл)-тетрамстилдисилоксапа 3,55смолы 0,05триметилхлорсилапа 1,76дроаселируют до атмосферного давления в колонну отделения триметилхлорсплана, где при 5 температуре в верхней части 58 С и в кубовой части 100 С получают 1,75 кг/ч дистиллата (триметилхлорсилана) и 3,6 кг/ч кубового остатка. Последнии дроссслируют в третью колонну, где при остаточном давлении 1 мм 10 рт. ст. и температуре в верхней части 118 121 С (температура в кубе25 С) получают с выходом 94% дистиллята 3,38 кг/и 1,3-бис-(уизоцианатопропил) - тстраметплдисилоксана с содержанием основного ьещества 99%, а из 15 куба выводят 0,22 кг/ч жидкой смолы, содер.жащсй 50% - ХСО-групп.П р и м е р 2. Через смеситель эжекторно го типа с емкостью камеры смешения 0,03 л в колоппгу первой ступени подают под давле нием 10 ати при 22 С 5,55 кг/ч 60%-ного толуольного раствора 1,3-бис 1 Х,Х-бис (триметилсилил) -у-аминопропил - тетраметипдисилоксана и 1,23 кг/ч фосгена.В кубе колонны поддерживается темпера тура 120 С, а в верхней части подачей флегм ы - 102 С.Конденсацией наро-газовой фазы, отходящей из верхней части колонны, при температуре - 10 С получают 1,34 кг/ч триметилхлор- ЗО силана.Кубовую жидкость колонны второй сгунени, содержащую, кг/ч: 1,3-бис- (у-изоцианатопропил) -тетраметилдисилоксана 2,70толуола 2,22 35 смолы 0,06дросселируют до атмосферного давления в ко лонну отделения растворителя, где при температуре в верхней части 110 С и кубовой части 120 С полностью отделяют растворитель,40Кубовый остаток второй колонны вводят в третью колонну, где при условиях примера 1 получают 2,58 кг/ч (выход 93,6%) 99%-пого 1,3-бис (у-изоцианатопропил) - тстраметилдисилоксана, и из куба выводят 0,18 кг/ч жид кой смолы с 50%-ным содержанием ХСО- -групп.П р и м е р 3. В трубчатый реактор первой ступени емкостью 0,03 л под давлением 10 ати подают при 20 С 10,3 кг/ч 8%-ного хлорбен зольного раствора 2,4-бис- (Х-триметилсилиламнно) -толуола (т. пл. 30 - 31 С) и 2,2 кг/ч фосгена при температуре 15 С.Реакционная смесь, выходящая из реактора и нагретая до 40 С, поступает в колонну 55 второй ступени, где при давлении 3 а ги и температуре в кубе 160 С производится отделение избытка фосгена и хлористого водорода.Подачей флегмы вверху колоншя поддерживается температура 45 С.60Путем конденсации отходягцих из верхней части колонны газов при температуре - 33"С получают 1,51 кг/ч фосгена, который возвращается в цикл.Нссконденсировапная часть газов, состоя щая главным образом пз хлористого водоро да, дросселируется до атмосферного давления и выводится через теплообменник (для предварительного охлаждения, выходящей из ко лопны наро-газовой фазы) па утилизацию.Кубовая часть второй ступени, содержа. щая, кг/ч:толуилендиизоциапата 0,53 хлорбепзола 9,48 триметилхлорсилапа 0,67 дросселируется до атмосферного давления в колонну отделения растворителя и триметил хлорсилана, где при температуре в верхней части 120"С и куоа 165 С производится полное удаление растворителя.Из куба колонны выводят 0,48 кг/ч сырого толуплвндиизоцианата с выходом 90,6%, счи пая на исходный силиламин.П р и м е р 4. В трубчатый реактор первой сту.пени еикостью 0,03 л под давлением 20 ати подают 3,6 кг/ч 11%-ного толуольного раствора 4,4-бис- (Х-триметилсилил) -дифснилметандиамипа (т. пл. 42 - 43 С), нагретого до 60 С и 0,92 кг/ч фосгена при 90 С.Реакционная смесь, выходящая из реактора при 65"С, поступает в колонну второй сту. пени, где при условиях примера 3, конденсацией получают 0,66 кг/ч фосгена, который возвращают в цикл.Кубовый остаток колонны второй ступени, содержащий, кг/ч:дифе илмстандиизоциапата 0,28 толуола 0,25 трпметилхлорсилана 3,20, дроссслпруют до атмосфсрпого давления в ко лопну отделения растворителя и триметил хлорсилана, где при температуре в верхней части колонны 105"С и куба 180 С производит. ся полное удаление растворителя.Из кубовой части олоппы выводят 0,266 кг/ч (с выходом 92%) сырого дифенил. метандиизоцианата.Г 1 р и м е р 5. В колбу, снабженную дефлегматором с нисходящим холодильником и мешалкой, помещают 68 г ксилилендиамина (смесь изомсров 1,3 и 1,4 = 75: 25), 268 г (2 моля) диэтиламиподпметплсплана, 0,2 г сульфата аммония и 0,5 мл серной кислоты. При псремсшивапии и постепенном нагрева. нии смеси до 75 - 90 С начинается отгонка ди. этилампна, продолжающаяся 2 и, при этом выделяется 140 г (98%) диэтиламина. Фракциопированием кубового остатка выделяют 174 г (94,8% )Н 81 (С 113)ХСН 2 СН 4 СН 2 М 51(СНД) 2 НЯ.Бесцветная жидкость, т. кип. 140 в 1 С/2 мм рт. ст. п;" 1,4930, (Р 4 0,9160, Мйп . най. дено 116,93, вычислено 116,97.Найдено, %; С 52,81; Н 9,86; Х 7,27.С 16 НзА 28 1Вычислено, %: С 52,11; Н 9,84; Х 7,59.В трубчатый реактор емкостью 0,03 л под давлением 25 ати подают при 78 С 4,53 кг/ч, 50%-ного хлорбензольного раствора М,Х-бис -(диметилсилил) ксилилвндиамина и 2,22 кг/чКорректор Е. Рожкова Редактор Л. Емельянова Заказ 6394 И ад "о5Я Тираж 599 Подписи;е ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мииисгров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушскан наб., д, 4/5МОТ, Загорский филиал 3гфосгсиа при 135 С. Рсакциоииая смесь, выко.дяьцая из реактора и нагретая до 180 С, поступает в колоииу, где отделяется избыток фосгена и триметилклорсилаи при температуре в веркисй части колонны 56 С и в кубовой части 170 С. Кубовый остаток, содержащий 1,205 кг/ч сырого ксилилеидиизоциаиата в 271 кг/ч .лорбецзола разгоцяют под вакуумом, в двук послсдовательцо соединсииык колоицак, и получают ксилилецдиизоциацат с выкодом 967 о приобщем содержаиии клора 0,7 Ъо (содержаиие основцого вещества 99%),1. Способ получения оргацическик изоциацатов взаимодействием ,-оргацосилзамещеи цык аминов с фосгсиом, и выделением целевого продукта извсстными приемами, отлчпощацс.ч тем, что, с целью повышения выкода целевого продукта, процесс проводят под давлецием це выше 50 ати.10 2. Способ по и. 1, отлпчй(ощийсч тем, чтопроцесс фосгецирования проводят в две ступеци. причем давлецие иа второй стуиеии поддерживают равным даьлеишо иа первои ступени или ниже его,