DD146597A1 - Verfahren zur herstellung von 2.4-dioxohexahydro-1.3.5-triazin - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazin aus grosztechnisch verfuegbaren Grundchemikalien in hohen Ausbeuten unter Unterdrueckung von Nebenproduktbildung. Das geschieht durch Umsetzung von Methylenbisharnstoff mit Harnstoff bei Temperaturen von 100 bis 300 Grad C. Dabei wird ein Molverhaeltnis von Harnstoff zu Formaldehyd von 2,1 zu 1 bis 4,5 zu 1 im Reaktionsgemisch eingehalten.
Description
216 00 8 ^
VEB Leuna-Werke Mereeburg
"Walter Ulbricht» DC.Hi/S .
LP 7701A Titel der Erfindung
.., Verfahren zur Herstellung von 2.4-Dioxohexahydro- 1.3.5-triazin. .
Anwendungsgebiet der Erfindung
2.4~Dioxohexähydro-1/3.5-triazin ist eine Verbindung, die z. B. zur Hersteilung von Verbindungen mit bakteriziden Und fugiziden Eigenschaften oder von Polymeren mit hoher thermischer Stabilität Verwendung finden kann. Ferner ist 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazin als langsam wirkendes Stickstoffdüngemittel geeignet.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die Herstellung von 2,4-Dioxohexahydro-i.3.5-triazin ist in der Literatur mehrfach beschrieben. Die bekannten Herstellungsmethoden weisen jedoch wesentliche Nachteile auf, die insbesondere Ausbeute und Reinheit betreffen.
Es ist bekannt, 2.4-Dioxohesahydro-i.3.5-triazin durch Behandeln von Methylenbisharnstoff mit der 41/2fachen Gewichtsmenge konzentrierter Salzsäure herzustellen (DR-PS)
- 2 LP 77OU
479349). Nachteilig bei diesem Jerfahren ist neben der Verwendung großer Säuremengen, die abzudampfen sind, die Tatsache, daß das 2.4-Dioxohexahydro-1»3.5-triazin in öliger Form erhalten wird und erst nach Behandeln mit Wasser in den festen Zustand übergeht« Angaben über Ausbeute und Reinheit sind in der Patentschrift nicht enthalten»
Ferner ist bekannt, durch Erhitzen von trockenem Methylenbisharnstoff auf 150 bis 230 0C 2*4~Dioxohexahydro-1.3.5~ triazin herzustellen·
In der DH-PS 694823 wird die Herstellung von 2«4~Dioxohexahydro-1.3«5-triazin durch Erhitzen von Methylenbisharnstoff auf 100 bis 230 0C im Vakuum ohne Angaben über Reinheit und Ausbeute beschrieben.
.Gemäß US-PS 3470175 wird 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazin aus Methylenbisharnstoff oder Methylolbiuret durch 4 bis stündiges Erhitzen auf 195 C, Extraktion des Reaktionsgemisches mit siedendem Wasser und Eindampfen des erhaltenen Filtrats gewonnen. Die Patentschrift enthält ebenfalls keine Angaben bezüglich Ausbeute und Reinheit,
OSTROGOVICH u. Mitarbeiter (Rev. Chim. (Bukarest) 20 606 (1967) erhielten durch Erhitzen von reinem Methylenbisharnstoff auf 203 bis 220 0C und Umkristallisation des dabei erhaltenen Produktes 2.4-Dioxohexahydro»1.3.5-triazin in 35%iger Ausbeute·
Weiterhin ist es bekannt, die NHo-Abspaltung aus Methylenbisharnstoff in einem inerten organischen flüssigen Verdünnungsmittel, dessen Siedepunkt zwischen 150 und 300 0C, insbesondere zwischen 185 und 265 0C, liegt, durch mehrstündiges Erhitzen auf 150 bis 300 0G zu bewirken (US-PS 3O35Q55). Das dabei erhaltene Rohprodukt wird nach Abtrennung des Verdünnungsmittels mit einem niedrig siedenden
LP 7701A - .
organischen Lösungsmittel behandelt und danach zur Entfernung unlöslicher Webenprodukte aus Y/asser umkristallisiert. Nach diesem Verfahren wird 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazin in 6? bis 76%iger Ausbeute erhalten. Nachteilig bei diesem Verfahren i3t die aufwendige Nachbehandlung des rohen 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazins zur Entfernung des Verdünnungsmittels und der unlöslichen Webenprodukte sowie die bei einer technischen Anwendung notwendig v/erdende Rückführung der verwendeten organischen Lösungsmittel.
Ein genereller Kachteil aller bekannter Verfahren, die Methylbisharnstoff als Ausgangsprodukt verwenden, ist die Tatsache, daß bei der thermischen Behandlung in erheblichein Umfang unlösliche Poiymethylenharnstoffe gebildet werden»
Dae nach den bekannten Verfahren aus reinem Methylenbisharnßtoff gewonnene 2.4-Dioxohexahydro~1.3.5-triazin enthält als weiteres wesentliches Nebenprodukt Cyanursäure, die offenbar aus Spaltprodukten des Methylenbisharnstoffs entsteht. Eins. Trennung von 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazin und Cyanursäure durch Uinkristallieren aus Y/asser ist infolge der nahezu gleichen Löslichkeiten beider Verbindungen nicht ohne weiteres möi?lich»
Bei den bekannten vom Methylenbisharnstoff ausgehenden Verfahren v/urde als Reinigungsmethode für das rohe 2.4-Dioxohexahydro-1,3.5-triaain nur eine einmalige Uinkristallisation aus Wasser angewendet. Da diese Verfahrensweise zur weitgehenden Abtrennung der- Cyanursäure nicht geeignet ist, wird nach den bekannten Verfahren verunreinigtes 2.4-Dioxohexahydro~1.3·5-triazin erhalten und dadurch eine zu. hohe Ausbeute vorgetäuscht* · .
Schließlich ist es bekannt, 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazi.n durch kataiytisehe Hydrierung von 5-Azauraail (2,4-Dioxotetrahydro-1«3*5-triazin) herzustellen-(A* PISKALA, J. GUT
- 4 LP 77OU
Coll. Czech. Chem. Cornm. 2δ 2519-29 (1961)). 5-Azaurazil ist ζ» B. durch Kondensation von Biruet mit Ameisensäureäthylester oder durch Cyclisierung von N,Nf-Dicarbamoylforiaamidin zugänglich«.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß das als Ausgangsprodukt dienende 5-Azaurazil nur schwierig mit relativ schlechter Ausbeute herstellbar und im technischen Maßstab nicht verfügbar ist.
Ziel der Erfindung ' ' .,
Ziel der Erfindung ist es, 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5-triazin aus großtechnisch verfügbaren Grundchemikalien auf einfache Weise mit hohen Ausbeuten herzustellen. '
Darlegung des Wesens der Erfindung
Es bestand somit die Aufgabe, geeignete Ausgangsprodukte und Reaktionsparameter zu finden und die Bildung von Nebenprodukten zu unterdrücken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Formldehyd enthaltende Verbindung Methylenbisharnstoff in Gegenwart von sovriel Harnstoff, daß im Reaktionsgemisch Molverhältnisse von Formaldehyd zu Harnstoff von 1 : 2,1 bis 1 : 4,5 vorliegen, bei Temperaturen von 100 bis 300 0C diskontinuierlich oder kontinuierlich reagieren läßt.
überraschenderweise'wird beim Erhitzen von Methylenbisharn-· stoff in Gegenwart von Harnstoff die als Hebenreaktion ablaufende Bildung von unlöslichen Polymethylenharnstoffen zugunsten der Bildung von 2»4-Dioxohexahydro~1,3.5-triazin verhindert bzw. weitestgehend unterdrückt«
- 5—
LP 7701A
216 00 8
Das Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werdan. -
Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber den bekannten mehrere Vorteile auf.
So wird, bei der thermischen Behandlung von Methylenbisharnstoff iin Anwesenheit von Harnstoff die Reaktion bevorzugt in Richtung der Bildung von 2.4-pioxohexahydro-1«3.5-triazin gelenkt und die Entstehung von unlöslichen Nebenprodukten, insbesondere Polymethylenharnstoffen, unterdrückt. Dadurch ist eine Erhöhung der Ausbeute an 2.4-Dioxohexahydro-1.3»5~triazin möglich.
Schließlich wird die technische Durchführbarkeit der stoffreaktion durch die Anwesenheit von Harnstoff erleichtert.
Ausführungsbeispiel
Eine Mischung aus 7 Teilen reinem Methylenbisharnstoff und 3 Teilen Harnstoff wird-im Trockenschrank 4 Stunden auf 200 bis 210 °G erhitzt. Das dabei erhaltene 2.4-Dioxohexahydro-1.3.5~triazin enthält 2,3 % wasserunlösliche Polymethylenharnstoffe und 10,8 % Cyanursäure. Die Ausbeute an 2#4-Dioxohexah.ydro-1.3.5-triazin, bezogen auf Formaldehyd, beträgt 95 %.
Beim Erhitzen von reinem Methylenbisharnstoff dagegen entsteht 2.4~Dioxohesahydro-1.3.5-triazin nur in 21%iger Ausbeute. Das Reaktionsprodukt enthalt 56,2.?5 wasserunlösliche Polymethylenharnstoffe und 13»6 % Cyanursäure.
Claims (1)
- ErfindungsanspruchVerfahren zur Herstellung von 2.4-Dioxohexahydro-1.3»5~triazin durch Umsetzung von Methylenbisharnstoff bei Temperaturen von 100 bis 300 0C mit Harnstoff, dadurch gekennzeichnet, daß Harnstoff in solcher Menge anwesend ist, daß im Rea-ktionsgemisch Molverhältnisse von Formaldehyd zu Harnstoff von 1 : 2,1 bis 1 : 4»5 vorliegen.
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