Способ получения арилизоцианатов

Изобретение относится к способу получения арилизоцианатов, которые могут быть использованы в органическом синтезе, в том числе для получения физиологически активных веществ (ФАВ). Способ заключается в фосгенировании соответствующего амина, растворенного в полярном растворителе, фосгеном, растворенным в неполярном растворителе, при температуре от 0 до 30°С и нормальном атмосферном давлении. При выделении целевого продукта реакционную массу обрабатывают N,N-диметилформамидом, преимущественно в количестве 1-5 объемных % от вводимого в реакцию амина. Способ позволяет получить изоцианаты необходимого качества для обеспечения синтеза ФАВ. Способ экономичен, пригоден для синтеза и наработки препаративных количеств изоцианатов с использованием малогабаритного лабораторного оборудования. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам получения производных изоциановой кислоты реакциями первичных аминов с карбонилгалогинидами для органического синтеза.

В литературе известны способы получения изоцианатов, полиизоцианатов, ароматических изоцианатов. [Россия, патент №2063963, заявлено 26.02.92 г., опубл. 20.07.96 г.; Франция, патент №930566644/4, заявлено 16.10.92 г., опубл. 25.10.93 г.; Россия, патент №2007391, заявлено 10.06.91 г., опубл. 15.02.94 г.].

Описан способ получения изоцианатов реакцией нитросоединений с окисью углерода при высоком давлении и температуре в присутствии жидкого катализатора на основе дихлорбис - (хинолин) палладия. [Япония, заявка №26.0049, заявлено 14.05.85 г., опубл. 18.11.86 г.].

Недостатком данного способа является использование специального оборудования и применение дорогостоящего катализатора.

Известен способ получения изоцианатов взаимодействием первичного амина с фосгеном, растворенном в изоцианате. [Германия, патент №02162840, заявлено 6.11.95 г., опубл. 30.05.96 г.]. Условие проведения реакции - температура 60-180°С и давление 1-30 Бар.

Недостатком данного метода являются жесткие технологические параметры и требования к качеству изоцианатов.

Наиболее близким из аналогов заявленного способа является способ получения органических изоцианатов, заключающийся в фосгенировании аминов при температуре (-3)-(-9)°С с последующим нагревом реакционной массы для завершения реакции и выделения изоцианата из раствора. [Россия, патент №2049774, заявлено 05.05.91 г., опубл. 10.12.95 г.].

Одним из условий проведения фосгенирования аминов по этому методу, является ввод амина в реакционную зону при тщательном контроле мольного соотношения фосгена к амину, что является его основным недостатком, приводящим к сложности реализации в условиях химических лабораторий.

Задачей данного изобретения является получение препаративных количеств изоцианатов для обеспечения синтеза органических соединений, в том числе физиологически активных веществ (ФАВ), с учетом особенностей химических свойств, без использования дорогостоящего специального оборудования и без снижения качества целевого продукта. Задача достигается за счет предлагаемого способа получения алкил-, арилизоцианатов фосгенированием соответствующего первичного амина раствором фосгена в неполярном растворителе, путем подачи раствора амина или соответствующего гидрохлорида в полярном растворителе и проведения реакции в среде, образуемой смесью полярного и неполярного растворителей, при температуре от 0 до 30°С.

Реализация данного способа приводит к возможности образования и перевода в целевой продукт соответствующих нафтилкарбомоилхлоридов. Проведение реакции при температуре от 0°С не требует специального оборудования и тщательного контроля мольного соотношения фосгена к амину.

Сущность процесса заключается во взаимодействии амина с фосгеном в условиях 5-кратного (мольного) избытка фосгена, что препятствует образованию побочных продуктов. Смешение растворителей в реакционной зоне позволяет проводить реакцию в среде, отвечающей технологическим требованиям: индифферентность к фосгену, различная растворимость по отношению к исходному и конечному продукту. Это позволяет обеспечивать непрерывный ввод реагентов и отвод целевого продукта в форме раствора, суспензии, твердого вещества из зоны реакции, исходя из целей и направлений использования изоцианата как полупродукта. Не прореагировавший амин сохраняется в зоне реакции.

В качестве реакционной среды используется система растворителей: ацетонитрил - бензол, хлористый бензол - четыреххлористый углерод.

Для выделения конечного продукта реакционная масса обрабатывается N,N-диметилформамидом в количестве 1-5 объемных % от вводимого в реакцию амина, для достижения полной конверсии аминов.

Гидродинамическая составляющая условий процесса осуществляется подачей дополнительного количества фосгена барботажем газообразной смеси фосген - азот в соотношении 1:1 в течение 2-3 часов.

Пример 1. В реактор емкостью 500 мл помещают 100 мл насыщенного раствора фосгена в бензоле и подают одновременно 0,01 моля 1-нафтиламина в 100 мл ацетонитрила и 100 мл раствора фосгена в бензоле, при перемешивании и температуре до 30°С. Проводят дополнительное перемешивание барботированием смесью азот - фосген в течение 3 часов. Реакционную массу отбирают, обрабатывают диметилформамидом, упаривают, фильтруют, перекристаллизовывают, сушат.

Получают 1,36 г (80,1%). Найдено: С 77,29; 77,40. Н 4,30; 4,40. N 8,10; 8,05.

C11H7NO. M 169,0. Вычислено С 78,10; Н 4,14; N 8,28. Качество полученного продукта подтверждается методом хромато-масс-спектрометрического анализа.

Пример 2. В реактор емкостью 500 мл помещают 100 мл насыщенного раствора фосгена в четыреххлористом углероде и подают одновременно 0,01 моля фениламина в 100 мл хлористого бензола и 100 мл раствора фосгена в четыреххлористом углероде, при перемешивании и температуре до 30°С. Проводят дополнительное перемешивание барботированием смесью азот-фосген в течение 3 часов. Реакционную массу отбирают, обрабатывают N,N-диметилформамидом, упаривают, фильтруют, перекристаллизовывают, сушат.

Получают 1,005 г (84,45%). Найдено: С 69,85; 69,30. Н 4,30; 4,25. N 11,46; 11,35. C7H5NO. M 119,0. Вычислено С 70,59; Н 4,20; N 11,76. Качество полученного продукта подтверждается методом хромато-масс-спектрометрического анализа.

Пример 3. В реактор емкостью 500 мл помещают 100 мл насыщенного раствора фосгена в четыреххлористом углероде и подают одновременно 0,01 моля 2-нафтиламина в 100 мл ацетонитрила и 100 мл раствора фосгена в бензоле, при перемешивании и температуре до 30°С. Проводят дополнительное перемешивание барботированием смесью азот-фосген в течение 3 часов. Реакционную массу отбирают, обрабатывают N,N-диметилформамидом, упаривают, фильтруют, перекристаллизовывают, сушат.

Получают 1,305 г (77,2%). Результаты соответствует примеру 1. Качество полученного продукта подтверждается методом хромато-масс-спектрометрического анализа.

Таким образом, предлагаемый способ получения алкил-, арил-изоцианатов фосгенированием соответствующих первичных аминов фосгена в среде, образуемой смесью полярного неполярного растворителей при температуре от 0 до 30°С, по сравнению с ближайшим аналогом, не требует жесткого контроля мольного соотношения фосген - амин.

Способ экономичен, пригоден для синтеза и наработки препаративных количеств изоцианатов, реализуем для синтеза в химических лабораториях, и позволяет осуществлять получение изоцианатов необходимого качества для обеспечения синтеза ФАВ.

1. Способ получения арилизоцианатов фосгенированием соответствующего амина, растворенного в полярном растворителе, фосгеном, растворенным в неполярном растворителе, при температуре от 0 до 30°С и нормальном атмосферном давлении, отличающийся тем, что при выделении целевого продукта реакционную массу обрабатывают N,N-диметилформамидом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что N,N-диметилформамид добавляют в количестве 1-5 об.% от вводимого в реакцию амина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения полиглицидилазида, модифицированного тетрагидрофураном, с концевыми эпоксидными группами, который используют в качестве энергоемкого горючего связующего в смесевом ракетном топливе и порохе.

Изобретение относится к технологии органических продуктов, в частности, к способу получения лейкопарафуксина, который может быть использован в качестве промежуточного продукта для получения 4,4',4''-трифенилметантри-изоцианата.

Изобретение относится к способу дегидрофторирования, который позволяет перейти от ароматического карбамилфторида к соответствующему изоцианату. .

Изобретение относится к способу получения блокированного -капролактамом полиизоцианата, расплав которого может быть использован в шиной и резинотехнической промышленности для повышения адгезии резин к синтетическому волокну.

Изобретение относится к способам получения органических изоцианатов, являющихся исходными материалами для получения полиуретановых полимеров и различных пестицидов.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения дифенилметандиизоцианата (МДИ), который широко используют в производстве полиуретанов, лаков, клеев, пленок.

Изобретение относится к способу производства полиизоцианата, включающему (а) образование полиизоцианата в реакционной системе путем реагирования полиамина, на котором основан полиизоцианат, в растворе инертного растворителя с фосгеном, необязательно в растворе инертного растворителя; (b) отделение растворителя от полиизоцианата, образованного на стадии (а) выпариванием или фракционной дистилляцией; (с) доведение отделенного растворителя до температуры в диапазоне от 10°С до 150°С и последующую обработку отделенного растворителя катализатором тримеризации изоцианатов для тримеризации примесей изоцианата в отделенном растворителе; (d) перенос обработанного растворителя со стадии (с) в реакционную систему на стадию (а).
Изобретение относится к способу получения диаминдиофенилметана и его высших гомологов конденсацией анилина и формальдегида в присутствии гетерогенных твердых кислотных катализаторов, отличающихся тем, что используемыми катализаторами являются катализаторы, выбранные из (а) расщепленных цеолитов и/или (b) алюмосиликатных катализаторов, имеющих упорядоченную гексагональную мезопористую структуру с размером пор 3-10 нм.
Изобретение относится к способам получения полиизоцианатных композиций, применяемых при изготовлении полимербетонов, для пропитки железобетонных, бетонных, кирпичных и деревянных конструкций с целью улучшения их эксплуатационных показателей.
Изобретение относится к способам получения полиизоцианатов, применяемых для получения различных полимерных материалов, а также к композициям на основе полиизоцианатов.

Изобретение относится к области производства смеси полифункциональных изоцианатов и использования ее в качестве изоцианатного компонента и одновременно сшивающего агента при получении как жестких, так и эластичных пенополиуретанов.
Изобретение относится к водосодержащему толуилендиамину, пригодному для хранения и транспортировки в жидком виде, представляющему собой смесь толуилендиамина и воды в весовом соотношении 100: (1-40), имеющую максимальную температуру затвердевания 95oС, преимущественно от 60 до 90oС, желательно от 65 до 70oС.
Изобретение относится к получению ароматических полиизоцианатов взаимодействием ароматического амина, содержащего две аминофункции первичного амина и ароматическое звено C6 - C10 или его смесь изомеров, с фосгеном в реакторе смешанного типа.

Изобретение относится к получению изоцианатов взаимодействием первичного амина с фосгеном, растворенным в изоцианате в количестве от 10 до 60 вес. .
Изобретение относится к способу получения ароматических соединений, замещенных по меньшей мере двумя изоцианатными группами. .

Изобретение относится к способам получения органических изоцианатов, являющихся исходными продуктами для получения полиуретановых полимеров и различных пестицидов.

Изобретение относится к способу получения диизоцианатов общей формулы R(NCO)n, в которой R означает (цикло)алифатический углеводородный радикал, содержащий до 15 атомов углерода, предпочтительно, от 4 до 13 атомов углерода, при условии, что между двумя изоцианатными группами NCO находится, по меньшей мере, два атома углерода, а n означает число 2, фосгенированием соответствующих аминов общей формулы R(NH2)n, в которой R имеет вышеуказанное значение, в газовой фазе в трубчатом реакторе с подачей в него предварительно нагретых фосгена и аминов
Наверх