BE462272A

BE462272A - Procédé de préparation de composés chimiques

Info

Publication number: BE462272A
Application number: BE462272A
Authority: BE
Inventors: Joy G Lichty; Nelson V Seeger
Original assignee: Wingfoot Corp
Priority date: 1942-10-29
Filing date: 1946-01-08
Publication date: 1946-02-28
Also published as: NL62533C; US2362648A; FR915471A

Description


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  "Procédé de préparation de composés chimiques" 
La présente invention est relative à la préparation d'isocyanates et vise plus particulièrement la préparation des isocyanates à par- tir des amines correspondantes par l'emploi d'un catalyseur. 



   Il était précédemment connu que les isocyanates pouvaient être préparés en faisant réagir une amine primaire avec du phosgène. L' amine est généralement utilisée sous forme de son hydrochlorate, bien que l'amine libre ait été employée dans certains cas, A la place du phosgène, on peut utiliser des substances qui libèrent du phosgène pendant la réaction. Ces procédés antérieurement connus n'ont cependant pas donné entière satisfaction, dans certains cas le randement étant insuffisant et dans d'autres la durée de la réaction trop longue. 



   L'un des buts principaux de la présente invention consiste à produire les isocyanates à partir des amines correspondantes avec de bons rendements chimiques et dans un temps raisonnable, par l' emploi d'un catalyseur. D'autres buts et avantages apparaitront dans le cours de la description. 



   Conformément au procédé de l'invention, l'amine qui peut être sous la forme d'amine libre ou de son chlorhydrate est mise à réagir avec du phosgène en présence d'une quantité relativement faible d'une amine tertiaire comme catalyseur. De l'acide   chlorhydrique   se trouve éliminé et   1(aminé   est transformée en l'isocyanate cor- respondant. En général, les conditions de la réaction en ce qui concerne la température, la pression, la composition, etc. sont semblables à celles employées antérieurement sans le catalyseur mais, par l'emploi de celui-ci, les rendements sont améliorés et la durée de la réaction grandement raccourcie. 

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  Le   procédé   de l'invention est illustré par les exemples suivants: 
EXEMPLE 1. 
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  195 litr4. toluène 4 la température ambiante furent saturés au 110'" 4e COO-400 grammes de phosgène et on ajouta ensuite à la Mlutiton phmg4ne-tolubne 4 25-30*C 198 grammes (une molécule) de (vendu dans le commerce sous le nom -Io eoaox) tisso  dame 500 ce, de toluène. le ne sépara le nom te Tonox) <i0aOo dans 500 oa, de toluène. Il se sépara un solide cristallisé manm clair,, La mélange boueux fut chauffé progressi- ,vangen%   agitant, jusqu'à environ lloue et, en méma temps, on ajouta goutte à goutte la 00. de diméthyl aniline. Bu moins d'une heure, le solide avait presque disparu. La solution fut filtrée et le toluène séparé par distillation, laissant 212,3 grammes de 
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 dipJ16J171 iU80c7anate de méthylène brut ( rendement 85, ,0 %). Ce     duit   fut   distillé   nous pression réduite.

   Le produit purifié 
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 111.t 1uf point de fusion de 4$  Ce JIX:Bt.1p11B 2 3660,grammaâ de p, '- diaainodiphénylméthane dissous dans ,6,1 se tOlU.' furent ajoutée à d ]Eg de phosgène dissous dans U.' 1. Ù toluène. Il ne fo:r1l8 un précipité marron clair. Pendant ... 1. dr3s boueux fat progressivement chauffé 4 reflux, on go te 'fioa  de 4iméthylan11tnt, l'acide chlorhydrique s'éliminant .11..en'. le solvant fut alors séparé par distillation, laissant 3$tg gr* due e'3aaaayanate de méthvlènediphényl ( rendement 93,7%). 



  Ixm.#r.a 3. 



  490 gr. de phosgène furent dissous dans 2,5 litres de toluène . 1000. de diaethyaniline furent ensuite ajoutés à la solution. a toxperatwe étant maintenue à environ 35 0, une solution de 198 Or* de p,)'14iamino-iphén7lméthane dans 1 litre de toluène fut ajoutée avec agitation. Il se forma un précipité jaune clair. La 
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 tempémturlr fut progressivement élevée pendant une durée de 3 heu- ilot et demie jusquta 110  , de l'acide chlorhydrique se dégageant perdant ce   tempo,,     A   la fin de cette période, il ne resta aucun pré- cipité solide. Le toluène fut alors séparé par distillation, lais- 
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 SInt 837 1 gr. de diisocyanate de diphényl méthylène brut (rende- ment 95%). 



   EXEMPLE 4 
Le Procédé fut conduit comme dans l'exemple 3 sauf que la so-   lution   de   phosgène   avec la   diméthyaniline   ajoutée fut   chauffée    à   60 C 
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 et la solution de p,p'-diam1nodiphénylthane fut ajoutée ensuite. 



  Le produit brut pesait   184,3   gr. (rendement   73,8%).   



   EXEMPLE 5 
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 A une solution de 50 grammes de p,py-cliamino4hénylméthane daaa 800 oc. de toluène furent ajoutée 6 cc. de diméthylaniline. La 801.tioD fut portée à la température de reflux et du phosgène gazeux fut introduit dans le sein du liquide. Le produit brut pesait 46,8 gr. (rendement 74,5   %).   



   Dans les exemples précédents, l'amine employée était sous forme d'amine libre. Les exemples   6   et 7 illustrent le procédé de l' invention agissant par conversion partielle ou totale de l'amine   en   chlorhydrate. 



     EXEMPLE   6. 
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  100 gr. de monochlorhydrate de p,pt-diaminodiphénylméthane fu- rent ajouté*   à   1 litre de toluène, le solvant fut alors saturé en 

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 phosgène gazeux et la pollution portée lentement à .koe température de reflux. pendant ce temps, 600. de diméthylaniline furent a.}QU<. 
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 tés goutte à goutte. L'acide chlorhydrique se dégagea abondamment 
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 et, au bout d'unà heure et demie, le solide avait entièremont disparu et il restait une solution toluenique limpide. Après évaporation du toluène, on obtient IOZ gr, de diisoeyanate de c1ipllth171 méthylène brut, La même réaction effectuée sans d1mét1171axd11ne ' 
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 exigeait 7 h 1/2 pour la disparition du solide. 
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  BXEMPÏB 7 1000 gr. de dichlorhydrate de Pt '.dianodiphd.7lm'thane furent ajoutés à 10 litres àa toluène et le mélange boueux ch$11;fJté à la température de reflux pendant 7 h. pendant 9.%'on y 1nt:arO(L'lit.. sait du phosgène galeux. utùçlarlt ce Teups, 82004 de 4iJntuUi\l;1e furent ajoutes goutte à goutte. 872 gr,,,&e dilsosyanate de di¯'fi1'l méthylène brut furent obtenus sans aa1;11$. la rt\at101'l ¯=getd.t 12 à 16 heures pour s'effectuer avec des rendements  dQãrab10a. 



  Dans les exemples 6 et 7, Io aonocblarbydpate et 1. 4t16"Jq- drate de p.p'-aiat3.ndiühé.',m,éthanb :f'\1renii p6aés z met manière, sauf une variation dans la quantité d' aeide h1:0im71.,1qU8 ajoutée. De l'acide ohlo:rhr!1:rique galeux sec fat ea$436 <là. une solution toluénique de diaminodiphénylathane. nU pêo1Pt$6 se forma immédiatement, que l'analyse montra $tre 4t' ¯tiOeh1cfhf't' 1i, (15,1$ de chlore). Une nouvelle addition d'acide chlQ'thyodr1<!WiI donna 
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 le dichlorhydrate ( 26,2% de chlore). 
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  DiVeMtsautres aminés primaires alipbatiquae et atomat1qu$ peuvent être substituées dans le procède à la place 4U ,.p'-à noàiphénylnéùhane des exemples. les amines aliphatiques peùTtn'fi être saturées ou non saturées, à chaîna );e,q'l;1.11gne ou à branchas latérales ou cycliques et on peut égale#en'li enl10,70V loo 00*0944 aliphatiques à aubstitution à chaîne fermée tels ouu la ")1"'line, la furf1u'11aminè, la %éù ahy4rofurf%y1aBind et a1\als1'l.e. 3n Ql1trê, les amines de départ, qu'elles soient aliphatiques OU aoaaiqu.at 
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 peuvent comprendre divers groupements de substitution qui n'entrât 
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 pas dans la réaction tels ans des groupemenia nitriouts, '1kX²' halogénés etc.

   D'autres exemples caraotf;ir1st1QUt' à w4n* ;po'aVnt être employés sont le tétxaméthyr,ènitm9.a$, l':q¯t1tr....n.41$.m1n& laetaméthy.8nad.anine, la oens1d1ne, les phénylene d1n.8, lé bis (3-aminopropyléther) éthylène, les n¯phtl1$m1nes, los naphtlène diamines, le Cyo,Oh9laminf, llallvlar4n g l'aamnw, l'fi1Ssiàine, la phénétidine, lea bu1;11amin.$, . ioopps;a3,ii le <1$.. 
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  (3-aminopropyl) éther, etc. N'importe quelle autre aminé tertiaire peut être employée à 
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 la place de la d1mêth71an1l1ne des exemples, y compris les aminés aliphatiques et aromatiques. De JgSmw, les amines ali k%14n*B paumez être sa%Urées,,on non, à chaîne rêetil1e;ns  t branches latérales ou cycliques ou aliphatiques a substitution â noyau tels que le benzyle, le furfur7le, le tétrahydyofurfuryle et analogues. De 
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 même, si on le désire, l'aminé tertiaire peut avoir des substitua 
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 tions mélangées. D'autres exemples sont la r11sou1;12amtae, la triphénylamine, itilexaméthylênetétramine, la Nt!Ométhyldiph6nylamine, la dibensylaniline, etc... 
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  La réaction peut être conduite si on le désire, sous pression pour éviter la perte de matières, mais, comme montré aux exemples, elle peut également être effectuée avec avantage à la pression atmosphérique, La température peut varier depuis la température 
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 minimum pour laquelle la réaction a lieu 3usqu'à un maximum au- dessus duquel la dissociation du produit intervient. 3n général, la température sera comprise entre environ 4000. et 30Û!"C. et la 
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 réantion sera facilement et efficacement conduite à environ 60- 
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 110  C. 
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Claims

R E S U M E La présente invention a principalement pour objet un procédé pour la préparation d'un isocyanate organique, ce procédé étant re- EMI4.1 marqlaable notamment par les caréotériatiques suivantes considérées séparément on en combinaisons. a) 11 ocnainte à faire réagir l'amine correspondante à llisocya- mate charché sur du phosgène en présence d'une amine tertiaire comme catalyseur. EMI4.2 b) 'i.oo7anat. eut formé à partir d'une amine aromatique ou aliphatique. c) t'amine est une amine primaire et comprend une amine saturée EMI4.3 0'u non satuide à la chalne simple ou ramifiée, ou urne cyclique ou une amine aliphatique L substitution cyellque.

T) S'amine primaire peut être la ben:y1amine, la furfurylamine, la té'rahJàtnrfurl1a#in. le p,p'-diaminoph6nylméthane, la tétra- th71.D6ilamie, 1 Y hexaméthylèneli amine, 11 octamé thylène diamine, la busidine, un* phénylène diamine, le bis (3-aminoprop.yléther) dthylèu , une naphtvlamine, une naphtylène diamine, la oyolohexyla- 81nei l'allylamine, l'aniline, la nisidine, la phénétidine, une iraty.amina, l'lsopropy1amine ou le di-(3-aminopropyl) éther. e) famine tertiaire est une amine aliphatique ou aromatique EMI4.4 JOuvaat tre à chaîna rectiligne ou à branches latérales saturée ou non saturée, cyclique ou aliphatique à substitution cyclique ou bien une aminé contenant des substituants mélangés.

EMI4.5 f) Jt'Mine tertiaire est une triisobuiylamine, une triphényla- mina, l'4aéthylsne tétramine-N-méthyldiphénylamine, 18 dibenzya- niline. g) La réaction a lieu en présence d'un solvant tel que du toluè@e @@. les produits obtenus par le dit procédé.