[發(fā)明專利]超臨界光氣化反應(yīng)制備異氰酸酯的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210798380.2 | 申請日： | 2022-07-06 |
| 公開（公告）號： | CN115108942B | 公開（公告）日： | 2023-10-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 薛永和;陸成樑;劉文杰;劉佳特;袁海新;邱貴森 | 申請（專利權(quán)）人： | 摩珈（上海）生物科技有限公司 |
| 主分類號： | C07C263/10 | 分類號： | C07C263/10;C07C265/14;C07C265/04;C07C265/12 |
| 代理公司： | 北京市君合律師事務(wù)所 11517 | 代理人： | 黃遵玲;顧云峰 |
| 地址： | 201303 上海市浦東新區(qū)自*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 臨界 氣化 反應(yīng) 制備 氰酸 方法 | ||
本申請涉及一種制備異氰酸酯的方法。具體地，本申請?zhí)峁┝艘环N在超臨界條件下進(jìn)行光氣化反應(yīng)來制備異氰酸酯的方法，所述方法包括以下步驟：(a)將反應(yīng)物胺料流和光氣料流在?5至5℃的溫度下進(jìn)行混合，得到反應(yīng)物胺和光氣的混合物；(b)將步驟(a)得到的混合物的溫度調(diào)節(jié)為182℃～205℃，使得所述光氣處于超臨界狀態(tài)，在超臨界反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)至少20分鐘；(c)將所述超臨界反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)至200℃以上，攪拌反應(yīng)至少2小時。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及用于制備異氰酸酯的方法，更具體地，涉及超臨界光氣化反應(yīng)制備異氰酸酯的方法。
背景技術(shù)
異氰酸酯是一類含有一個或多個異氰酸酯基團(tuán)的化合物。包括脂肪族異氰酸酯、芳香族異氰酸酯、不飽和異氰酸酯、鹵代異氰酸酯、硫代異氰酸酯、含磷異氰酸酯、無機(jī)異氰酸酯及封閉異氰酸酯等。由于其含有高度不飽和的異氰酸酯基團(tuán)，使其具有很高的化學(xué)活性，能與多種物質(zhì)發(fā)生重要的化學(xué)反應(yīng)，因而廣泛應(yīng)用于聚氨酯、聚氨酯脲和聚脲、高分子改性、有機(jī)合成試劑、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中，采用光氣與胺制備異氰酸酯的原理已為人熟知。由于胺(特別是脂肪族二元胺)的反應(yīng)活性較高，在光氣化反應(yīng)過程中，暫未參與反應(yīng)的胺可能與反應(yīng)產(chǎn)物和中間體進(jìn)行反應(yīng)，從而產(chǎn)生副產(chǎn)物，例如胺基鹽酸鹽、脲、縮二脲等。為了避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生，可以選擇一個封端試劑(例如HCl)將胺的胺基(-NH2)保護(hù)起來形成胺鹽。但是，胺鹽的反應(yīng)活性相比游離胺低了很多，而且胺鹽幾乎不溶于任何常用的有機(jī)溶劑，只能分散在溶劑中。實(shí)踐證明，以胺鹽為原材料的光氣化反應(yīng)通常需要使用大量的溶劑作為分散劑，而胺鹽在溶劑中的含量往往不足10％，而光氣化反應(yīng)的停留時間動輒幾個小時甚至十幾個小時。
因此，仍需要一種優(yōu)化的異氰酸酯制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的在于提供一種制備異氰酸酯的方法，更具體地，通過超臨界光氣化反應(yīng)制備異氰酸酯的方法。
在一個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N制備異氰酸酯的方法，所述方法包括以下步驟：
(a)將反應(yīng)物胺料流和光氣料流在-5至5℃的溫度下進(jìn)行混合，得到反應(yīng)物胺和光氣的混合物；
(b)將步驟(a)得到的混合物的溫度調(diào)節(jié)為182℃～205℃，使得所述光氣處于超臨界狀態(tài)，在超臨界反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)至少20分鐘；
(c)將所述超臨界反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)至200℃以上，攪拌反應(yīng)至少2小時。
在某些實(shí)施方式中，所述方法進(jìn)一步包括步驟(d)收集產(chǎn)物。
在某些實(shí)施方式中，步驟(d)包括：
1)將所述超臨界反應(yīng)器降溫至-5～5℃，通過分離塔分離氯化氫和光氣，其中所述氯化氫從所述分離塔的頂部溢出，經(jīng)去尾氣處理單元進(jìn)行精制，形成副產(chǎn)物鹽酸；所述光氣則被分離在所述超臨界反應(yīng)器中；
2)將所述超臨界反應(yīng)器升溫，回收光氣，精餾其中的剩余物，回收的光氣與子步驟1)中分離的光氣合并，循環(huán)利用，形成步驟(a)中所述的光氣料流；
3)從精制塔中收集異氰酸酯，并除去重組分副產(chǎn)物。
在某些實(shí)施方式中，子步驟2)中，所述升溫為常壓升溫至40～70℃。
在某些實(shí)施方式中，子步驟3)中，將所述超臨界反應(yīng)器在3-5mmHg壓力下繼續(xù)升溫至100～140℃，于精制塔中收集異氰酸酯。
在某些實(shí)施方式中，子步驟3)中的所述重組分副產(chǎn)物選自下組：焦油、PDI聚合物、副產(chǎn)物脲及其任何組合。
在某些實(shí)施方式中，步驟(a)在步驟(b)和步驟(c)之前進(jìn)行。
在某些實(shí)施方式中，在步驟(a)中，將所述反應(yīng)物胺料流和所述光氣料流引入超臨界反應(yīng)器中進(jìn)行所述混合。
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