异氰酸酯化合物的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高效率制备异氰酸酯化合物的方法，该方法不使用高毒性的光气，此外，不经由复杂的步骤，在低反应温度和低反应压力条件下进行。使碳酰氟和有机胺反应制备异氰酸酯化合物。碳酰氟和有机胺进行反应制备氨基甲酰氟，然后将该氨基甲酰氟转变为异氰酸酯。通过加热氨基甲酰氟使其转变为异氰酸酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及异氰酸酯化合物的新颖的制备方法。
技术介绍
异氰酸酯化合物是被作为硬质和软质泡沫体使用的聚氨酯的主要原料，此外，也 可以作为弹性体、纤维、合成皮革的制备原料被广泛使用。作为工业上生产的代表性异氰酸酯化合物，有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷 二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等。这些TDI等异氰酸酯，主要是通过相应的有机胺和光气发生反应制备的。通过有 机胺(RNH2)和光气(COCl2)发生反应制得异氰酸酯的反应是公知的，通过仅将有机胺和光 气混合并加热的方法，可以得到异氰酸酯，但是由下述反应式可知，会发生该异氰酸酯与原 料胺反应生成尿素的副反应(非专利文献1)。RNH2+C0C12 — RNC0+2HC1(1)RNC0+RNH2 — RNHCONHR为了解决这样的问题，曾提出一种制备异氰酸酯化合物的方法，该方法是将有机 胺制成盐酸盐，再通过使其与光气反应制备氨基甲酰氯化合物(RNHC0C1)，再将其进一步加 热分解，即可抑制尿素的生成，从而制得异氰酸酯化合物(非专利文献2)。 RNH2HC1+C0C12 — RNHC0C1+2HC1 (2)RNHC0C1 — RNC0+HC1现在，工业上大多数的TDI等多异氰酸酯化合物都是通过应用这种有机胺盐酸盐 和光气进行反应制备的。这种利用有机胺盐酸盐和光气反应的异氰酸酯的合成方法，大体上可以分为2种 (专利文献1) :(a)在低温条件下，使胺直接和光气发生反应生成氨基甲酰氯和盐酸盐的 混合物，然后在高温下进一步与光气反应的方法，(b)将胺制成盐酸盐后再与光气反应的方 法。(a)方法通常通过连续的两个步骤实施。第一步在惰性溶剂中、低温(例如制备 TDI时，0°C 60°C )条件下实施，通过胺与光气反应，生成氨基甲酰氯和氯化氢的同时，由 该生成的氯化氢与胺反应生成胺的盐酸盐。即第1步的主旨是制备氨基甲酰氯和盐酸盐的 混合物。在接下来的第2步中，其在高温(例如制备TDI时，80°C 180°C)条件下进一步 与光气反应，生成异氰酸酯(专利文献2)。需要说明的是，该第1步的反应并不限定于在此 列举的TDI，单胺等常用的胺也是公知的(非专利文献2)。权利要求1.一种，该方法包括使碳酰氟和有机胺进行反应。2.根据权利要求1中所述的，其中，使碳酰氟和有机胺进 行反应制备氨基甲酰氟，然后将该氨基甲酰氟转变为异氰酸酯。3.根据权利要求2中所述的，其中，通过加热氨基甲酰氟 使其转变为异氰酸酯。4.根据权利要求1 3中任意一项所述的，其中，使碳酰氟 和有机胺进行反应，并继续加热含有所得氨基甲酰氟的反应混合物。5.根据权利要求4中所述的，其中，上述反应在有机溶剂 中进行。6.根据权利要求5中所述的制备方法，其中，有机溶剂包含烃、氯化烃或者氟化烃。7.根据权利要求4 6中任意一项所述的，其中，反应在 80°C 250°C温度范围内进行。8.根据权利要求1 3中任意一项所述的，其中，包含使碳 酰氟和有机胺进行反应的第一步，以及视情况除去过剩的碳酰氟，并加热含有所得氨基甲 酰氟的反应混合物，而使其转变为异氰酸酯化合物的第二步。9.根据权利要求8中所述的，其中，第一步在有机溶剂中 进行，并除去过剩的有机溶剂和氟化氢。10.根据权利要求9中所述的，其中，第一步在低于80°C条 件下进行。11.根据权利要求10中所述的，其中，第二步对含有氨基 甲酰氟的反应混合物的加热在80°c至250°C条件下进行。12.根据权利要求1 11中任意一项所述的，其中，有机胺 至少带有2个氨基(-NH2)，异氰酸酯化合物至少带有2个异氰酸酯基(-NC0)。13.根据权利要求12中所述的，其中，异氰酸酯化合物包 含甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、萘二 异氰酸酯(NDI)、联甲苯二异氰酸酯(TODI)。14.根据权利要求12中所述的，其中，有机胺是甲苯二胺 (TDA)，异氰酸酯化合物是甲苯二异氰酸酯(TDI)。15.根据权利要求12中所述的，其中，有机胺是二苯基甲 烷二胺(MDA)，异氰酸酯化合物是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。16.根据权利要求12中所述的，其中，有机胺是1，6_己二 胺(HDA)，异氰酸酯化合物是六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。17.根据权利要求12中所述的，其中，有机胺是萘二胺 (NDA)，异氰酸酯化合物是萘二异氰酸酯(NDI)。18.根据权利要求12中所述的，其中，有机胺是联甲苯胺， 异氰酸酯化合物是联甲苯二异氰酸酯(TODI)。全文摘要本专利技术提供一种高效率制备异氰酸酯化合物的方法，该方法不使用高毒性的光气，此外，不经由复杂的步骤，在低反应温度和低反应压力条件下进行。使碳酰氟和有机胺反应制备异氰酸酯化合物。碳酰氟和有机胺进行反应制备氨基甲酰氟，然后将该氨基甲酰氟转变为异氰酸酯。通过加热氨基甲酰氟使其转变为异氰酸酯。文档编号C07C271/04GK102056895SQ20098012164公开日2011年5月11日 申请日期2009年6月5日 优先权日2008年6月9日专利技术者关屋章, 权恒道, 田村正则 申请人:独立行政法人产业技术总合研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异氰酸酯化合物的制备方法，该方法包括：使碳酰氟和有机胺进行反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：权恒道，田村正则，关屋章，
申请(专利权)人：独立行政法人产业技术总合研究所，
类型：发明
国别省市：JP