Способ получения метилового эфира изоциануровой кислоты

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению метилового эфира изоциануровой кислоты, который используется в производстве полимеров,фармацевтике . Цель - увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса . Реакционную смесь, содержащую 15,4-26,7% суспензии цианата щелочного металла в смеси апротонных органических растворителей, предпочтительно в смеси ксилола с Н,М-диметиламидом карбоновых кислот в соотношении 1:6,3-9, подвергают азеотропной сушке, а последующее алкилирование проводят хлористым метилом, подаваемым со скоростью 0,6-0,9 моль на 1 моль цианата щелочного металла в 1 ч при 120-150°С в присутствии йодистого калия (катализатор). Выход целевого продукта увеличивается на 20-30%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. с S (Я с

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51.) 5 С 07 D 251/34

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4687454/04 (22) 15.03.89 (46) 15.04.9! . Бюл. IW 14 (71) Институт нефтехимических процессов АН АЗССР (72) Д.Н.Хыдыров, Ф.P.Ãàäæèåâ, И.Л.Низкер, В.К.Промоненков и В.M.Êóòoâ (53) 547.491.8.07 (088 ° 8) (56) Патент Японии N - 16308, кл.16Е 473, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕТИЛОВОГО

ЭФИРА ИЗОЦИАНУРОВОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к гетеро; циклическим соединениям, в частности ., к получению метилового эфира изоциануровой кислоты, который используетИзобретение относится к усовершенствованному способу получения метилового эфира изоциануровой кислоты, который находит применение в производстве полимеров, фармацевтике и автомобилестроении.

Цель изобретения — увеличение выхода и упрощение процесса получения метилового эфира изоциануровой кислоты.

Поставленная цель достигается осуществлением предварительной азеотропной сушки исходной суспенэии цианата щелочного металла в среде апротонных органических растворителей и проведением алкилирования хлористым метилом, подаваемым со скоростью 0,6 — .

0,9 моль на 1 моль цианата щелочно,.SU„„1641 15 А f

2 ся в производстве полимеров,фармацевтике. Цель — увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса. Реакционную смесь, содержащую

15,4-26,7Х суспензии цианата щелочного металла в смеси апротонных органических растворителей, предпочтительно в смеси ксилола с И,Н-диметиламидом карбоновых кислот в соотношении 1:6,3-9, подвергают азеотропной сушке, а последующее алкилирование проводят хлористым метилом, подаваемым со скоростью 0,6 — 0,9 моль на

1 моль цианата щелочного металла в

1 ч при 120-150 С в присутствии иодистого калия (катализатор). Выход целевого продукта увеличивается на

20-30Х. 1 э.п. ф-лы, 2 табл.

ro металла в 1 ч при 120-150 С в присутствии иодистого калия.

Пример 1. В-реактор, представ- Ж ляющий собой цилиндр, снабженный 4 злектрообогревом и охлаждаемым шлемом загружают апротонный органичес- Я) кий растворитель (900 г диметилформа- ьь мида и 100 мл ксилола), в котором 1 Д растворено 9 г иодистого калия,250 г (3 моль) циановокислого калия. Полученную 20Х-ную суспензию цианата калия перемешивают азотом и поднимают температуру до 120 С. При этом и отгоняется аэеотроп ксилола с водой в количестве 100 мп. Затем отключают нагрев, прекращают подачу азота на о .шевеление и при 60 С начинают алкилирование цианата калия путем подачи

164 1815 хлористого метила со скоростью 2 л в

1 мин (0,6 моль СНзС1 на 1 моль

КОСЫ в 1 ч). За счет тепла реакции температура в реакторе поднимается до 1 20-150 С. Температуру в шлеме поддерживают в интервале 5-10 С. В о течение 15-20 мин происходит алкилирование цианата калия и циклотримеризация при активном поглощении хлористого метила, затем скорость реакции снижается и уменьшенную до слабого проскока подачу хлористого метила продолжают еще 60 мин. Конец реакции определяется по прекращению поглощения хлористого метила. Реактор охлаждают до 30-40 С. Содержимое фильтруют на воронке. Осадок промывают ацетоном и водой. Выход метилизоцианурата 160 r (94 от теории) на цианат калия. T.ïë. 177 С (из метанола).

Пример 2. Приготавливают

15,4 -ную суспензию цианата натрия в смеси апротонных растворителей (900 г ДИФА и 100 r ксилола), 9 r иодистого калия и 193,5 r циановокислого натрия (94 -го). После предвирительной отгонки 100 мп азеотропа (с подачей азота на шевеление) до

120 С отключают нагрев и при 70 С 30 пропускают хлористый метил со скоростью 0,6 моль на 1 моль NaOCN в

1 ч при этом температура в реактоЭ о ре достигает 120-130 С. После обработки выделено 155 r метилизоцианурата. Выход 9l на цианат натрия.

Пример 3. Приготавливают

21 -ную суспензию КОСЫ из 260 r цианата калия, 9 r иодистого калия и

900 r диметилацетамида (JJNAA) и 100 r

40 ксилола. После отгона азеотропа до

120 С отключают нагрев и пропускают

70 л хлористого метила за 100 мин (0,69 1 моль хлористого метила на моль KOCH в 1 ч) при 120-130 С. По- 45 лучено 164 r метилизоцианурата. Выход 96 ..

Пример 4. Приготавливают

26,7 -ную суспензию из 264 r циановокислого калия (92%-ro) и 15 r иодистого калия в 680 г ДМФА и 100 r ксилола. За 80 мин через эту суспензию пропускают 69 л хлористого метила (скорость 0,9 моль метилхлорида на

1 моль цианата калия в 1 ч). После обработки выделено 143,5 r метилизо-, 55 цианурата. Выход 84,5% от теории.

В примерах 5-7 (табл.l) приводится

I ! влияние изменения скорости подачи хлористого метила на выход целевого продукта.

В примерах 8-9 (табл.2) приводится влияние концентрации исходной суспензии цианата калия на выход метилиэоцианурата и степень конверсии исходного цианата щелочного металла.

Примеры осуществлялись при скорости подачи 0,6 моль СН С1 на 1 моль цианата щелочного металла в 1 ч.

Как видно из примеров 5-9,изменение скорости подачи алкилирукщего агента и исходной концентрации суспензии снижают выход метилизоцианурата.

Пример 10, осуществленный в оптимальных условиях примера 3 за исключением того, что не осуществлена азеотропная осушка, показывает, что без этого приема вьгход целевого метилизоцианурата снижается.

Пример 10 приготавливают

21 -ную суспензию KOCH из 260 r цианата калия, 9 г иодистого калия и

1000 г диметилацетамида. При шевелении азотом поднимают температуру до

120 С и пропускают 70 л хлористого метила при 120-130 С за 1,5 ч.Получено 80 г метилизоцианурата. Выход

44 от теории.

Таким образом, описываемый способ позволяет увеличить выход метилизоцианурата на 20-30 по сравнению с известным, упростить процесс за счет сокращения время синтеза в 4-5 раз, уменьшить количество отходов за счет высокой степени конверсии исходного цианата щелочного металла и снизить расход энергии за счет использования тепла экзотермической реакции.

Формула изобретения

1. Способ получения метилового эфира изоциануровой кислоты, включающий алкилирование цианата щелочного металла хлористым метилом в среде апротонного органического растворителя в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса,реакционную смесь, содержащую 15,4—

26,7 -ную суспензию цианата щелочного металла в смеси апротонных органических растворителей, подвергают азеотропной сушке, а последующее алкилированне осуществляют хлористым

164 метилом, подаваемым со скоростью

0,6-0,9 моль на l моль цианата щелочного металла в 1 ч при 120-150 С,используя в качестве катализатора иодистый калий.

Т аблипа1

Концент Пример

Конвер Выход метилизосия цианурата

KOCN ж

Максимальрация

КОСИ, Е ная температура

ОС

6

0,45 20

О, 52. 20

0,94 20

110 77 130 76

118 82 133 78

155 99 147 83

Таблица2

Количество суспензии

Пример

Конверсия

КОСЯ,Z

Скорость Темпеподачи ратура

С1, м/MKOCN

Выход метилизоцианурата

I моль мас.7. г Ж

8 2,12

9 4165

15,1 0,6 118 84 98 81

28,0 0,6 153 86 191 72

С ос та в и тель Г. Конно в а

Техред М.яндык Корректор A. 06p ap

Редактор М.Недолуженко

Заказ 1122 Тираж 246 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Скорость подачи

СН С1 в молях на моль

КОСИ, l ч

1815 6

2. Способпоп.l, отлич аюшийся тем, что в качестве апротонного растворителя применяют смесь ксилола с И,N-диметиламидом карбоновых кислот в соотношении 1:6,8-9.