[發明專利]在作為溶劑的碳酸二烷基酯中制備異氰酸酯的方法

在審

• 申請號: 202110758901.7
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN113480452A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: M·海利希;T·舒爾茨;T·馬特科;F·內維延斯;K·蒂勒;S·邁克斯納
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C07C263/10
• 分類號: C07C263/10;C07C265/14
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

本發明涉及一種通過使伯胺與光氣在溶劑中反應來制備異氰酸酯的方法，所述溶劑包含碳酸二烷基酯。

本申請是申請日為2015年4月21日，申請號為201580020798.9，發明名稱為“在作為溶劑的碳酸二烷基酯中制備異氰酸酯的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種通過使伯胺與光氣在溶劑中反應來制備異氰酸酯的方法。

背景技術

由胺和光氣制備異氰酸酯是已知的。根據胺的類型，反應在氣相或液相中，分批和連續地進行(W.Siefken.Liebigs Ann.562,75(1949))。通過有機伯胺與光氣的反應來連續制備有機異氰酸酯已記載多次，并在工業規模上進行(參見UllmannsderTechnischen Chemie,卷7(Polyurethane),第3修訂版,Carl Hanser Verlag,Munich-Vienna,76頁之后(1993))。特別地，在工業上制備芳族異氰酸酯TDI(甲苯二異氰酸酯)和MDI(亞甲基二苯基二異氰酸酯)、PMDI(多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯)和MDI與PMDI的混合物，以及脂族異氰酸酯HDI(六亞甲基二異氰酸酯)和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。

如今芳族二異氰酸酯MDI和TDI以及脂族二異氰酸酯HDI和IPDI的工業合成實際上僅以連續方法來進行。在產生連續流的多個容器中進行該反應的連續方法記載于，例如DE844 896中。通常，所述方法的連續實施方案具有兩個階段。在光氣化的第一階段中，胺與光氣反應以形成相應的氨基甲酰氯和氯化氫和胺鹽酸鹽。胺與光氣的反應是非常迅速、強放熱的，并且即使在很低的溫度下也能進行。為了使副產物和固體形成物最少，因此，胺和光氣，兩者均任選地與有機溶劑一起，必須快速地混合，為此，第一光氣化階段通常在混合裝置、優選在噴嘴中進行。光氣化的第二階段包括氨基甲酰氯分解成期望的異氰酸酯和氫化氯，以及胺鹽酸鹽光氣化形成氨基甲酰氯。第二光氣化階段的溫度通常高于第一光氣化階段的溫度。

作為溶劑，迄今為止已使用氯化芳族烴，如二氯苯、氯苯、三氯苯或其混合物；芳族烴或脂族烴，如甲苯、二甲苯、苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、聯苯；酮，如2-丁酮、甲基異丁基酮；酯，如間苯二甲酸二乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯；腈，如乙腈；以及環丁砜。然而，在此獲得的異氰酸酯收率仍能夠提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過使伯胺與光氣在液相中反應來制備異氰酸酯的改進方法。

出人意料地已發現，碳酸二烷基酯特別適合作為伯胺光氣化得到異氰酸酯的溶劑。試驗已表明，在作為溶劑的碳酸二烷基酯中獲得的異氰酸酯收率比在其他溶劑(例如氯代芳族化合物)中的更高。在碳酸二烷基酯和氯代芳族化合物的混合物中也獲得更高的異氰酸酯收率。這是更出人意料的，因為本領域技術人員可預期到伯胺將與碳酸二烷基酯反應以形成氨基甲酸酯，結果異氰酸酯收率必然會降低。

作為獲得更高異氰酸酯收率的可替代方案，還可在過量較少的光氣或在較低的稀釋度下進行，而獲得相同的異氰酸酯收率。

因此，本發明提供一種通過使伯胺與光氣在溶劑中反應來制備異氰酸酯的方法，其中所述溶劑包含碳酸二烷基酯。

合適的碳酸二烷基酯為對稱的或不對稱的碳酸二-C₁-C₆烷基酯。優選的碳酸二烷基酯為碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯和碳酸二異丙酯。

碳酸二烷基酯可以以與其他溶劑混合的形式存在。合適的其他溶劑為氯化芳族烴，如一氯苯、二氯苯、三氯苯或其混合物；芳族烴或脂族烴，如甲苯、二甲苯、苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、聯苯；酮，如2-丁酮、甲基異丁基酮；酯，如間苯二甲酸二乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯；腈，如乙腈；以及環丁砜。

優選的其他溶劑為氯化芳族烴，如一氯苯、二氯苯、三氯苯或其混合物。優選一氯苯和鄰二氯苯。其他溶劑可以10至90重量％、優選10至50重量％的量存在，基于溶劑的總和(碳酸二烷基酯加上其他溶劑)計。