Procédé de préparation d'un mélange des chlorhydrates des mono-, di- et tri-guanyl-mélamines. La présente invention se rapporte à la fabrication d'un mélange des chlorhydrates des mono-, di- et tri-gaanyl-mélamines. Ces sels sont des substances connues.
Le but de l'invention est de préparer ledit. mélange avec un bon rendement, à un prix raisonnable, en partant de réactifs bon mar ché et en employant des appareils et un pro cédé simples.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'on chauffe la dicyan- diamide en présence de HCl dans des condi tions anhydres à une température au-dessus de 40 C. La réaction peut être effectuée en traitant la dicyan-diamide directement à l'état solide avec du HC1, ou après avoir mis la dieyan-diamide en contact avec. un solvant et/ou diluant.
On peut se servir d'un grand nombre de solvants et/ou diluants, mais évidemment. on doit éviter l'eau, et les solvants employés doi vent être pratiquement, anhydres. Comme sol vants ou diluants, on peut se servir de phénol, d'esters, d'hydrocarbures aromatiques, alipha tiques ou alicycliques, etc.
On peut procéder à un traitement préala ble de la dicyan-diamide avec HCl à une température inférieure à 40 C, par exemple en saturant une solution ou une suspension i de dicyan-diamide avec HCl, ce qui donne lieu à la formation intermédiaire d'un chlor- hydrate. Par chauffage à, une température supérieure à 40 C,
ce chlorhydrate se décom pose et la réaction de la dicyan-diamide avec le HCl formé in situ aboutit à un mélange des chlorhydrates des trois guanyl-mélamines. Dans le procédé selon l'invention, pour obte nir les meilleurs résultats, une température entre 40 et 180 C est indiquée, et une tempé rature entre 100 et 150 C est. préférée. Quoi qu'on puisse employer, si on le désire, des températures supérieures à 180 C, ces hautes températures sont susceptibles de donner naissance à des ploduits secondaires comme, par exemple, la mélanine et autres substances pareilles.
En travaillant à des températures plus basses que 50 C, la réaction est trop lente pour donner des avantages pratiques.
Les exemples suivants illustrent le pro cédé selon l'invention. Exemple <I>1:</I> Un mélange contenant 84 g de dicy an- diamide et 550 g de phénol est chauffé pour fondre le phénol et dissoudre la dicyan- diamide. Dans ce mélange, on fait. barboter à 100 C du HCl anhydre. L'addition de HCl continue jusqu'à ce qu'environ 39 g du gaz soient absorbés. Ensuite, on chauffe pendant 15 minutes à 150 C, on refroidit. à 100 C et on filtre le mélange des chlorhydrates des guanyl-mélamines insolubles dans le phénol.
Le résidu est lavé avec une quantité de phé nol suffisante pour enlever la plupart des substances solubles dans le phénol et ensuite avec de la méthyl-éthyl-cétone pour enlever le phénol. Après avoir été séché pendant 24 heures à 60 C, le mélange des chlor hydrates des guanyl-mélamines pèse 1.17 g. Exemple <I>2:</I> Un mélange de 84 g de dicyan-diamide et de 300 g de phénol est chauffé pour fondre le phénol et dissoudre la dicyan-diamide. A une température (le 120 C, on commence l'ad dition de 14C1. Il faut 15 minutes pour en absorber 35 g.
Ensuite on refroidit le mélange à 40 C, on le dilue avec un multiple de son volume de métli@Tl-éthyl-céfone, on filtre le précipité obtenu et on le lave avec de la méthyl-éthyl-cétone. Après avoir été séché à 60 C pendant environ un jour, le poids du produit est de 116,0 g.
Ce mélange contient <B>3 3</B> 0,6 g de monoguanyl-mélamine, 15,1 g de dignanyl-mélamine et 5,8 g de trigua.nyl- mélamine, toutes trois sous forme de chlor- hydrates.
Des autres essais de préparation ont été faits, en employant des températures très différentes pour l'addition du IICI. Des tem pératures à peine supérieures à 40 et. aussi hautes que 180 C ont dpnné des résultats satisfaisants. Néanmoins, les résultats sont -Lui peu meilleurs, si l'addition du IICl est effec tuée à une température relativement basse et si le mélange est ensuite chauffé à une tem pérature relativement haute. Une tempéra ture de chauffage de l'ordre de 100 à 150 C donne les meilleurs résultats.
Exemple <I>3:</I> A. On prépare un chlorhydrate de dicyan- diamide en mélangeant 0,1 mol de dicyan- diamide avec 0,2 mol d'acide chlorhydrique aqueux à 37 %, en. refroidissant à. 5 C et i ajoutant ensuite encore 0,2 mol d'acide.
Cette préparation se fait environ en 10 minutes, après quoi on obtient un précipité dense et cristallin du dichlorhydrate de dicyan- diamide. Le précipité est filtré et séché pen- fiant 10 minutes à 40 C dans le vide.
Il pèse <B><I>10,1</I></B> g, correspondant à 0,07 mol de dichlor- hydrate de dicyan-diamide. Un mélange de 157g de diehlorhydrate de dieyan-diamide et de 250 -- de phénol est d'abord chauffé à 60" C pour fondre le phénol, décomposer le chlor hy drat.e et dissoudre la diamide et ensuite chauffé à 100-125l 'C pendant 25 minutes.
Le précipité des subs tances insolubles dans le phénol est séparé par filtration et le résidu lavé au phénol puis à la méthyl-éthyl-cétone. Après séchage à l'air, le mélange des elilorliydrates des guanyl-mélainines pèse 71. g.
B. Un niélane de 100 g de diehlor- hydrate clé dieyan-diamide et de 400 g de phé nol est d'abord chauffé à 4:51 C et ensuite à 120 C, cette dernière température étant maintenue pendant un quart d'Heure. Foi fil trant, on obtient un précipité d'un produit. insoluble dans le phénol, qui est. lavé avec du phénol et ensuite avec de la inéthyl-étliyl- cétone et finalement. séché à l'air. Le poids du mélange des chlorhydrates des mono-, di g.
et. tri-gitanyl-mélamines obtenu pèse 149 C. Un mélange de 80 g de diehlorhydrate de dicyan-diamide, 42 g de dicyan-diamide et de 200 g de phénol. est chauffé pendant 1 5 ini-. notes à une température de 100-110 C. La solution phénolique est. diluée avec un multi ple de son volume en méthyl-éthyl-cétone, ce qui a pour effet de précipiter 120 de Pro duits insolubles dans le phénol.
Le mélange obtenu se compose de 42,2 g de inonogaanyl- mélamine, 17,2 g de diguanyl-mélamine et 2,8 - de triguanyl-mélamine, toutes trois sous forme de chlorhydrates.
Exemple .1: Le monochlorhydrate de dicyan-diamide est préparé en mélangeant 15,7 g (0,1 mol) de dichlorhydrate de diey an-diamide avec 8,4 rn (0,1 mol) de dieyan-diamide dans suffisam ment d'acide acétique pour dissoudre le tout à la température ambiante.
On agite pendant une heure, filtre le monochlorhy drate de di- cya.n-diamide, le lave plusieurs fois avec de la méthy 1-étliy 1-cétone et on le sèche pendant. 10 minutes à. 50 C dans le vide.
On obtient de cette fanon 22,0 g (0,09 mol) clé mono- ehlorliydrate. Un mélange de 100 g (0,53 mol) de mono- clilorbydrate (le dieyan-diamide et de 300 g de phénol est chauffé pendant. 15 minutes à. une température entre 70 et 115 C. Le mé lange réactionnel est refroidi un peu et filtré pour séparer le mélange des chlorhydrates des guanyl-mélamines qui sont lavés avec de la méthyl-éthyl-cétone et séchés à. l'air.
Dans un essai similaire, on chauffe 62 g (0,52 mol) de chlorhydrate de dicyan-diamide avec 94 g de phénol pendant une période pro longée à une température allant de 50 à 180 C, afin d'obtenir un mélange des chlorhydrates des guanyl-mélamines sous forme d'un préci pité insoluble dans le phénol.
Exemple <I>5:</I> L n mélange de 1000 em3 de toluène et de 100 gr < le dicyan-diamide pulvérisée, passée au tamis de 100 mailles par cm et. séchée, est traité au bain de vapeur en y faisant barboter lentement du HCl gazeux anhydre. Après 9 heures et quart, le HCl n'est plus absorbé et le mélange est refroidi à la température ambiante. Le produit de réaction solide est filtré et séché à 95 C pendant environ 24 heures. Le mélange des chlorhydrates des guanyl-mélamines pèse 129,5 g.
<I>Exemple<B>6:</B></I> 20 g de dicyan-diamidine en boulettes sont introduits dans un tube de réaction et chauf fés à 100 C. On fait. passer lentement pendant 7 heures et demie un courant de HCl anhydre. Après ce temps, la substance solide n'absorbe plus d'acide chlorhydrique. Le poids du mé lange des chlorhydrates des guanyl-mélamines obtenus est de 25 g.
Les chlorhydrates des guanyl-mélamines obtenus suivant l'invention sont des produits chimiques utiles qu'on peut. employer pour rendre incombustibles différents matériaux ou comme intermédiaires dans la préparation d'agents thérapeutiques et pharmaceutiques, de matières auxiliaires pour l'industrie textile, de colorants, de produits chimiques pour l'in dustrie du caoutchouc, de résines synthétiques, résines échangeur d'ions, etc.