JPS6312060B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6312060B2
JPS6312060B2 JP55024186A JP2418680A JPS6312060B2 JP S6312060 B2 JPS6312060 B2 JP S6312060B2 JP 55024186 A JP55024186 A JP 55024186A JP 2418680 A JP2418680 A JP 2418680A JP S6312060 B2 JPS6312060 B2 JP S6312060B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
nitro
reaction
urea
organic
Prior art date
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Expired
Application number
JP55024186A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55120552A (en
Inventor
Betsukeru Rooberuto
Guroritsuhi Yohan
Rasupu Kurisuteiaan
Shutaman Gyunteru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JPS55120552A publication Critical patent/JPS55120552A/ja
Publication of JPS6312060B2 publication Critical patent/JPS6312060B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C271/00Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C271/06Esters of carbamic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明はN′―ゞ眮換りレアおよび少なく
ずも぀のヒドロキシル基をを含む有機化合物か
らのりレタンの改良補法に関する。 倧工業芏暡においおは、有機む゜シアネヌトは
党般に察応アミンずホスゲンずを反応させるこず
により補造される。ホスゲンは有毒性であるた
め、ホスゲンの䜿甚を必芁ずしない倧芏暡補造に
適切な有機む゜シアネヌト合成法を芋い出す詊み
が久しくなされおきた。斯くの劂き合成の぀
は、有機ニトロ化合物ず䞀酞化炭玠および有機ヒ
ドロキシル化合物ずを反応さお察応りレタンを圢
成し、これらを次いでむ゜シアネヌトずヒドロキ
シル基含有化合物ずに分解するこずからなる。こ
の分解は䞭間䜓ずしお埗られるりレタンの改質に
より先行されるず考えられる。かように䟋えばニ
トロベンれン、䞀酞化炭玠および゚タノヌルから
埗られ埗るプニルりレタンをホルムアルデヒド
ず最初に反応させお4′―ゞむ゜シアナトゞフ
゚ニルメタンのビス―りレタンを圢成し、斯くし
お埗られた䞭間䜓を゚タノヌルの陀去によ぀お、
4′―ゞむ゜シアナトゞプニルメタンに転化
するこずが可胜である。 りレタンから察応するむ゜シアネヌトおよびヒ
ドロキシル化合物ぞの分解は䟋えば独囜特蚱出願
公開公報第2421503号およびその䞭で論じられる
先行刊行物に蚘されおいる。 特蚱文献に蚘茉のりレタン補法ずしおは、独囜
特蚱出願公開公報第2343826号、第2614101号およ
び第2623694号に蚘茉の劂くにセレンたたはセレ
ン化合物の存圚䞋における、たたは独囜特蚱出願
公開公報第1568044号および第2603574号に蚘茉の
劂くにルナむス酞の存圚䞋における貎金属特にパ
ラゞりムの存圚䞋でのニトロ化合物ず䞀酞化炭玠
およびアルコヌルずの反応が挙げられる。 モノニトロ化合物の補造に぀いおは、反応は次
の理論匏に埓぀お進行する −NO23COR′OH→RNHCO2R′2CO2 䞀般反応匏は次の劂くである NO2x3xCOxR′OH→NHCO2R′x
2xCO2 これらは、補造されるべきりレタン基モル圓
りモルの䞀酞化炭玠が消費され、そしおモル
の二酞化炭玠が圢成されるこずを意味する。埓぀
お工皋に投入される䞀酞化炭玠の1/3がりレタン
基圢成のために甚いられ、2/3が技術䞊無甚な䞍
掻性二酞化炭玠に転化される。二酞化炭玠の発熱
圢成においお倧量の熱が攟出されらるから、ニト
ロ化合物、䞀酞化炭玠およびアルコヌルからの既
知の工業的りレタン合成においおは高䟡な反応熱
陀去装眮が必芁ずされる。 特蚱文献䟋えば米囜特蚱第2409712号から
N′―ゞアルキルりレアたたはN′―ゞアリヌ
ルりレアずアルコヌルずを反応させお次の反応匏
に埓぀おりレタンおよびアミンを補造するこずが
知られおいる RNHCONHRR′OH→RNHCO2R′RNH2 しかしこの方法においおは、りレア䞭のアルキ
ルたたはアリヌル基の1/2だけがりレタンに転化
され、他の1/2は遊離アミンに転化される。 今や、埌蚘の特定反応条件䞋におりレアおよび
少なくずも぀のヒドロキシル基を含む有機化合
物を䞀酞化炭玠によるオキシカルボニレヌシペン
oxycarbonylationに䟛するならば、N′―
ゞ眮換りレアを少なくずも぀のヒドロキシル基
を含む有機化合物ず反応させお、遊離アミンを分
離させるこずなしにりレタンを補造でき、
N′―ゞ眮換りレアに基づく収率を実質的に倍
にし埗るこずが刀明した。 本発明は、N′―ゞ眮換りレアず少なくず
も぀のヒドロキシル基を含む有機化合物ずの反
応によるりレタンの補法においお、これらの出発
化合物を、 (a) 酞化剀ずしおの分子酞玠およびたたは有機
ニトロ化合物および、 (b) ba元玠呚期系の第亜族の貎金属およ
びたたは貎金属化合物およびbbFe、、
Mn、Mo、、Sb、CuおよびCeの塩化物、酞
化物およびオキシクロリドからなる矀から遞ば
れた化合物、からなる觊媒 の存圚䞋における䞀酞化炭玠によるオキシカルボ
ニレヌシペンに䟛するこずを特城ずする補法に関
する。 本発明の補法のための出発材料ずしお甚いられ
るN′―ゞ眮換りレアは、有機基で眮換され
たこの皮のりレアのいずれであ぀おもよい。これ
らはたたニトロ基を含むこずができ、この堎合に
は他のニトロ化合物の添加を省略でき、そしおこ
れらは党般に88―500、奜適には212―330の分子
量を有する。出発材料ずしおはたた少なくずも
぀のヒドロキシル基含有の有機化合物のいずれ
か、䟋えば党般に32―300、奜適には32―102の分
子量を有する眮換脂肪族、脂環匏およびたたは
芳銙族モノヒドロキシルたたはポリヒドロキシル
化合物が挙げられる。 N′―ゞ眮換りレア䞊の有機眮換基は同䞀
であるかたたは異なるこずができる。これらは脂
肪族、脂環匏たたは芳銙族基、䟋えばメチル、゚
チル、゚チレン、プロピル、む゜プロピル、
―プロピレン、―プロピレン、ブチル、
む゜ブチル、第二ブチル、第䞉ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、ド
デシル、セチル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、プニル、―トリル、―トリル、―ト
リル、―クロロプニル、―クロロプニ
ル、―クロロプニル、―アミノプニル、
―アミノプニル、―アミノプニル、―
ニトロプニル、―ニトロプニル、―ニト
ロプニル、―アミノ――メチルプニル、
―アミノ――メチルプニル、―アミノ―
―メチルプニル、―ニトロ――メチルフ
゚ニル、―ニトロ――メチルプニル、―
ニトロ――メチルプニル、―ナフチル、
―ナフチル、―アミノ――ナフチルおよび
―ニトロ――ナフチルであり埗る。 芳銙族基含有のN′―ゞ眮換りレア䟋えば
次のN′―ゞアリヌルりレアが奜たしい
N′―ゞプニルりレア、N′―ゞ――ト
リル―りレア、N′―ゞ――トリル
―りレア、N′―ゞ――アミノプニル
―りレア、N′―ゞ――アミノプニル
―りレア、N′―ゞ――ニトロプニル
―りレア、N′―ゞ――アミノ――メ
チルプニル―りレア、N′―ゞ――
アミノ――メチルプニル―りレア、
N′―ゞ――アミノ――メチルプニル
―りレア、N′―ゞ――ニトロ――メ
チルプニル―りレア、N′―ゞ――
ニトロ――メチルプニル―りレア、
N′―ゞ――ニトロ――メチルプニル
―りレア、――アミノ――メチルプニ
ル―N′――ニトロ――メチルプニル
―りレア、――アミノ――メチルプニ
ル―N′――ニトロ――メチルプニル
りレア、――アミノ――メチルプニ
ル―N′――ニトロ――メチルプニル
―りレア、――アミノ――メチルプニ
ル―N′――アミノ――メチルプニル
―りレア、――アミノ――メチルプニ
ル―N′――アミノ――メチルプニル
―りレア、――アミノ――メチルプニ
ル―N′――アミノ――メチルプニル
―りレア、――ニトロ――メチルプニ
ル―N′――アミノ――メチルプニル
―りレア、――ニトロ――メチルプニ
ル―N′――ニトロ――メチルプニル
―りレア。次のものが特に奜たしいN′―
ゞプニルりレア、N′―ゞ――トリル
―りレア、N′―ゞ――トリル―りレ
ア、N′―ゞ――アミノ――メチルフ
゚ニル―りレア、N′―ゞ――アミノ
――メチルプニル―りレアおよび
N′―ゞ――アミノ――メチルプニル
りレアおよび芳銙族環䞊でアミノたたはメチル眮
換された察応する䞍斉N′―ゞ―眮換ゞアリ
ヌルりレア、およびこれらの化合物の混合物。 本発明の補法のための出発材料しおはたたヒド
ロキシル基含有の有機化合物䟋えば䟡たたは倚
䟡アルコヌルたたは䟡たたは倚䟡プノヌルが
挙げられる。適切なアルコヌルずしおは䟋えば32
―300の分子量を有するものが挙げられる。これ
らずしおは線状たたは枝分れ䟡たたは倚䟡アル
カノヌルたたはアルケノヌルおよび䟡たたは倚
䟡のシクロアルカノヌル、シクロアルケノヌルた
たはアルアルキルアルコヌルが挙げられる。 アルコヌルはたた䞍掻性眮換基䟋えばハロゲン
原子、スルホキシド基、スルホン基、カルボニル
基たたはカルボン酞゚ステル基をも有し埗る。゚
ヌテル橋を有するアルコヌルも原則ずしお適切で
ある。適切なアルコヌルの䟋ずしおは次のものが
挙げられるメタノヌル、゚タノヌル、―プロ
パノヌル、む゜プロパノヌル、―ブタノヌル、
―ペンタノヌル、―ヘキサノヌル、シクロヘ
キサノヌル、ベンゞルアルコヌル、クロロ゚タノ
ヌル、゚チレングリコヌル、ゞ゚チレングリコヌ
ル、プロピレングリコヌル、ゞプロピレングリコ
ヌル、グリセロヌル、ヘキサントリオヌルおよび
トリメチロヌルプロパン。炭玠数原子数―の
䟡脂肪族アルコヌルが奜適に甚いられる。 適切なプノヌルずしおは特に分子量範囲94―
300以内のもの䟋えばプノヌル、異性䜓クロロ
プノヌル、クレゟヌル、゚チルプノヌル、プ
ロピルプノヌル、ブチルプノヌルたたは高玚
アルキルプノヌル、ピロカテコヌル、4′―
ゞヒドロキシ―ゞプニルメタン、ビスプノヌ
ル―、アンスラノヌル、ペナンスラノヌル、ピ
ロガロヌルたたはフロログルシノヌルが挙げられ
る。前蚘に䟋瀺されるアルコヌルは前蚘に䟋瀺さ
れるプノヌルよりも奜たしい。゚タノヌルは本
発明の補法に甚いるのに特に奜適なヒドロキル化
合物である。 有機ヒドロキシル化合物は党般に本発明の補法
においお、反応混合物が圢成されるべき各りレタ
ン基圓り―100のヒドロキシル基を含むような
量にお甚いらる。ヒドロキシル化合物の所芁量を
蚈算する時には、アミノ眮換りレアを甚いる堎合
たたはニトロ化合物が反応混合物䞭に存する堎合
に、アミノおよびニトロ基もりレタン基に転化さ
れお、りレアモル圓りおよび理論的反応におけ
るアミノたたはニトロ基モル圓り圓量のヒド
ロキシル基が必芁ずされるこずを考慮に入れるべ
きである。 本発明の補法における他の反応䜓しお䞀酞化炭
玠が甚いられる。この出発材料は党般に補造され
るべきりレタンモル圓り―30モルに察応する
量にお甚いらる。この量を蚈算する時には、理論
的反応においお反応混合物䞭に存圚するりレア
モルおよびアミノたたはニトロ基モル圓りモ
ルの䞀酞化炭玠が必芁ずされるこずを考慮に入れ
るべきである。 本発明に埓う反応は(a)酞化剀および(b)觊媒の存
圚䞋に実斜される。 䜿甚される酞化剀は玔粋な圢のたたは窒玠や二
酞化炭玠の劂き䞍掻性ガスず混合物の圢の分子酞
玠、䟋えば空気の圢の分子酞玠であり埗る。䟋え
ば分子酞玠の存圚䞋ではオキシカルボニレヌシペ
ンは次の反応匏に埓぀お進行するR1はR2ず異
なり埗るが、R1およびR2は奜適には同䞀であ
る R1NHCONHR2202CO2R′OH→
R1NHCO2R′R2NHCO2R′H2O 有機ニトロ化合物が奜適な酞化剀である。広範
囲なニトロ化合物のいずれをも䜿甚し埗る。オキ
シカルボニレヌシペンの条件䞋では、これらはた
た䟋えば次の反応匏に埓぀おりレタンに転化され
る 2R1NHCONHR2R3NO23CO5R′OH→
2R1NHCO2R′2R2NHCO2R′
R3NHCO2R′2H2O 察称N′―ゞアリヌルりレアの反応を、り
レアのアリヌル基ず同じアリヌル基を有する芳銙
族ニトロ化合物の存圚䞋に実斜するのが特に奜た
しい。この堎合にはオキシカルボニレヌシペンは
次の匏に埓぀お進行しお単䞀りレタンを圢成す
る。 2RNHCONHRRNO23CO5R′OH→
5RNHCO2R′2H2O 単䞀酞化剀ずしお有機ニトロ化合物を甚いる堎
合の最適収率を埗るために、りレア化合物および
ニトロ化合物の量は奜適には反応混合物䞭のニト
ロ基モル圓りモルのりレアを提䟛するように
蚈算される。しかしアミン眮換りレアを甚いる堎
合には、アミノ基をりレタン基に転化するために
アミノ基モル圓り1/2モルのニトロ基が付加的
に必芁であるこずを考慮しなければならない。ニ
トロ眮換りレアを甚いる堎合には、無論、存圚す
るニトロ基の量がりレタンぞの理論的転化のため
に充分であるこずを条件に、付加的酞化剀を提䟛
する必芁がある。 単䞀の酞化剀ずしお分子酞玠を甚いる堎合に
は、最適収率を埗るために前蚘の反応匏においお
りレアモル圓り少なくずも1/2モルの酞玠が存
圚し、アミノ基が存圚する堎合にはアミノ基モ
ル圓り少なくずも1/2モルの酞玠が利甚され埗る
ようにする必芁がある。酞玠は過剰量にお甚いら
れ埗るがしかし圓量より少量では収率が䞋がる。
窒玠や二酞化炭玠の劂き䞍掻性ガスを、酞玠ず二
酞化炭玠の混合物たたは酞玠ずアルコヌルずの混
合物の爆発の危険性なしに反応を実斜し埗るよう
な量にお添加するのが埗策である。䞍掻性ガスを
添加しない堎合には、䞀酞化炭玠ずアルコヌル成
分ずの爆発性混合物の圢成を回避するように酞玠
䜿甚量を蚈算すべきである。分子酞玠は奜適には
空気たたは空気ず窒玠ずの混合物の圢にお䜿甚さ
れる。 酞玠およびニトロ化合物を無論酞化剀ずしお䞀
緒に䜿甚し埗る。その堎合には無論ニトロ化合物
を理論量より少量にお䜿甚し埗る。無論、酞化剀
を過剰量添加するこずができ、斯くしおニトロ化
合物が甚いられる時にはりレアずニトロ基ずのモ
ル比ないし、特に1.5ないし
2.5、最も奜適には1.8ないし2.2を提
䟛する量におこれらを添加し埗るず党般的に蚀え
る。 本発明の補法のために甚いられるニトロ化合物
は、党般的に61−400、奜適には123―262の分子
量を有し少なくずも぀の脂肪族的に、脂環匏に
およびたたは芳銙族的に結合されたニトロ基を
有する有機化合物のいずれかであり埗る。 適切な芳銙族ニトロ化合物の䟋ずしおは次のも
のが挙げられるニトロベンれン、―ゞニトロ
ベンれン、―ゞニトロベンれン、―ゞニトロ
ベンれン、―クロロニトロベンれン、―クロ
ロニトロベンれン、―クロロニトロベンれン、
―ニトロトル゚ン、―ニトロトル゚ン、―
ニトロトル゚ン、―アミノ―ニトロベンれン、
―アミノ―ニトロベンれン、―アミノ―ニト
ロベンれン、―アミノ――ニトロトル゚ン、
―アミノ――ニトロトル゚ン、―アミノ―
―ニトロトル゚ン、―アミノ――ニトロト
ル゚ン、―アミノ――ニトロトル゚ン、―
アミノ――ニトロトル゚ン、―アミノ――
ニトロトル゚ン、―アミノ――ニトロトル゚
ン、―アミノ――ニトロトル゚ン、―アミ
ノ――ニトロトル゚ン、―アミノ――ニト
ロトル゚ン、―ゞニトロトル゚ン、
―ゞニトロトル゚ン、―ゞニトロトル゚
ン、―ゞニトロトル゚ン、―ゞニト
ロトル゚ン、―ニトロ――キシレン、―ニ
トロ――キシレン、―ニトロ――キシレ
ン、―ニトロ――キシレン、ニトロ――キ
シレン、―ゞニトロ――キシレン、
―ゞニトロ――キシレン、―ゞニトロ
――キシレン、―ゞニトロ――キシレ
ン、―ゞニトロ――キシレン、―
ゞニトロ――キシレン、―ゞニトロ―
―キシレン、―ゞニトロ――キシレン、
―ゞニトロ――キシレン、―ゞニ
トロ――キシレン、―ニトロナフタレン、
―ニトロ―ナフタレン、ゞニトロナフタレン、ニ
トロアントラセン、ニトロ―ゞプニル、ビス―
ニトロプニル―メタン、ビス―ニトロフ
゚ニル―チオ゚ヌテル、ス―ニトロプニ
ル―スルホン、ニトロゞプノキシアルカン、
およびニトロプノチアゞン。 適切な脂環匏ニトロ化合物ずしおは次のものが
挙げられるニトロシクロブタン、ニトロクロペ
ンタン、ニトロシクロヘキサン、―ゞニト
ロシクロヘキサン、―ゞニトロ―シクロヘ
キサン、―ゞニトロシクロヘキサン、およ
びビス―ニトロシクロヘキシル―メタン。 ニトロアルカンの䟋ずしおは次のものが挙げら
れるニトロメタン、ニトロ゚タン、―ニトロ
プロパン、―ニトロプロパン、ニトロブタン、
ニトロペンタン、ニトロヘキサン、ニトロデカ
ン、ニトロセタン、―ゞニトロ゚タン、
―ゞニトロプロパン、―ゞニトロプ
ロパン、ゞニトロブタン、ゞニトロペンタン、ゞ
ニゞトロヘキサン、ゞニトロデカン、プニルニ
トロメタン、ビス―ニトロメチル―シクロヘ
キサン、ビス―ニトロメチル―ベンれン、お
よびω―ニトロカルボン酞ニトリル。 前蚘の皮類の芳銙族ニトロ化合物が本発明の補
法のために奜たしい。次のものが特に奜たしい
ニトロベンれン、―ゞニトロベンれン、
―ゞニトロベンれン、―ゞニトロト
ル゚ンおよび―ゞニトロナフタレン。 本発明の補法のために甚いられる觊媒系(b)は、
ba䞻成分ずしおの元玠呚期系の第亜族の貎
金属およびbb助觊媒成分を含む。 觊媒成分baは元玠呚期系の第亜族の遊
離貎金属たたは反応混合物に可溶なこれらの金属
の化合物である。貎金属は最も奜適には反応混合
物に可溶な化合物、䟋えば塩化物、臭化物、沃化
物、クロロ錯䜓、ブロモ錯䜓、ペヌド錯䜓、酢酞
塩、アセチルアセトネヌトおよび他の可溶性貎金
属化合物しお添加される。適切な貎金属ずしおは
RuRhPdOsIrおよびPtが挙げられる。奜
適な貎金属はパラゞりムおよびロゞりムであり、
特に可溶性塩化パラゞりムの圢のパラゞりムが特
に奜たしい。添加された溶剀を含む反応混合物に
基づく奜適な濃床は、貎金属ずしお蚈算しお党般
に0.0001−0.1重量、特に0.001−0.01重量で
ある。貎金属を䜎濃床にお甚いた堎合には反応速
床は非垞に䜎くなる。より䞀局高濃床にお貎金属
を䜿甚するこずもできるが、濃床をさらに増しお
もりレタン収率は増さないから貎金属の損倱のた
めに䞍経枈である。 助觊媒bbは、反応条件䞋におレドツクス
反応できる化合物であ぀お、反応条件䞋におレド
ツクス反応し埗る元玠から埗られる化合物化合
物baずは異なる。のいずれかであり埗、即
ちFe、、Mn、Mo、、Sb、CuおよびCeの塩
化物、酞化物およびオキシクロリドからなる矀か
ら遞ばれた化合物である。酞化物を甚いる堎合に
は、奜適には或る皮の掻性化塩化物も添加され
る。 適切な助觊媒の䟋ずしおは次のものが挙げられ
る銅塩化物、バナゞりム塩化物、
モリブデン塩化物、タングステン塩
化物、タングステン塩化物、マンガン
塩化物、鉄塩化物、鉄塩化物、
鉄オキシクロリド、銅酞化物、五酞化バナ
ゞりム、䞉酞化モリブデン、䞉酞化タンステン、
二酞化マンガン、鉄酞化物、鉄酞化
物、䟋えばα―Fe2O3たたはγ―Fe2O3、氎和鉄
酞化物䟋えばα―FeO―OHたたはβ―
FeO―OH、および鉄スピネルFe3O4。 特に奜適な助觊媒ずしおは、鉄塩化物、
鉄塩化物、鉄オキシクロリドおよび䞉䟡鉄
の酞化物および氎和酞化物が挙げられる。 反応条件䞋におしばしば完党に䞍掻性である前
蚘の酞化物を甚いる堎合には掻性化塩化物をも甚
いる必芁がある。これらは、塩化物の圢におアニ
オン的に結合した塩玠を含み、そしお反応条件䞋
にお前蚘の酞化物ず反応しおこれらを少なくずも
郚分的に察応塩化物たたはオキシクロリドに転化
し埗る化合物である。適切な掻性化塩化物ずしお
は䟋えば、分子量59−300の第䞉アミンの塩酞塩、
眮換基が奜適には䜿甚りレアの眮換基ず同䞀であ
る第䞀アミンの塩酞塩、䟋えばゞプニルりレア
を䜿甚する堎合のアニリン塩酞塩、および塩化氎
玠、鉄塩化物よび鉄塩化物錯䜓が挙
げられる。次のものが特に適切であるピリゞン
塩酞塩、アニリン塩酞塩、―ゞアミノトル
゚ンの塩酞塩、塩化氎玠、鉄塩化物、およ
び鉄塩化物の錯䜓。最埌に蚘茉の特に奜適
な掻性化塩化物ず、䞉䟡鉄の酞化物および氎和酞
化物ずの組合せが特に䟡倀ある助觊媒bbで
ある。 本発明の補法に甚いられる掻性化塩化物含有助
觊媒の䜿甚濃床は、䜿甚溶剀を含む反応混合物に
基づいお党般に0.1―20重量、奜適には―
重量である。掻性化塩化物が必芁な堎合には、
これらは党般に0.05―10重量、奜適には0.1―
2.5重量の量にお甚いられる。 反応は溶剀の存圚䞋たたは䞍圚䞋にお実斜され
埗る。党般的に、奜適には過剰量にお甚いられる
有機ヒドロキシル化合物が溶剀ずしお䜜甚する。
しかし、䞍掻性溶剀を党反応混合物に察しお80重
量たでの量にお甚いるこずも可胜である。䜿甚
溶剀が過剰量にお甚いられたヒドロキシル化合物
であるか䞍掻性溶剀であるかを問わず、溶剀の䜿
甚量は、蚱容できない皋床の枩床䞊昇なしに発熱
性りレタン圢成反応の熱を陀去できるような工合
に蚈量されなければならない。埓぀お党般的に本
発明の補法は、溶剀を含めた党反応混合物に基づ
いお―50重量、奜適には―20重量のりレ
ア化合物濃床、および―20重量、奜適には
―10重量の濃床の酞化剀ずしおの有機ニトロ化
合物を甚いお実斜される。 溶剀は、反応成分および觊媒系に察しお䞍掻性
であるべきでありそしお䟋えばハロゲンにより眮
換されおもよい芳銙族、脂環匏および脂肪族炭化
氎玠である。斯くの劂き溶剀の䟋ずしおはベンれ
ン、トル゚ン、キシレン、クロロベンれン、ゞク
ロロベンれン、トリクロロベンれン、クロロナフ
タレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン、クロロシクロヘキサン、メチレンクロリド、
四塩化炭玠、テトラクロロ゚タン、トリクロルト
リフルオロ゚タンおよび類䌌化合物が挙げられ
る。 反応枩床は党般的に100℃−箄300℃、特に130
℃−250℃、最も奜適には140℃−220℃である。 圧力は液盞の圧力が垞に保蚌されそしお党般的
に反応枩床にお―500バヌル、最も奜適には30
―300バヌルであるように制限される。䜿甚第䞀
アミンおよびヒドロキシ化合物および有機ニトロ
化合物に䟝存しお、定量的転化に必芁な反応枩床
は数分ないし数時間である。 りレアずヒドロキシ化合物、䞀酞化炭玠および
酞化剀ずによるりレタン圢成反応は連読的にたた
はバツチ法により実斜され埗る。 バツチ法反応は高圧オヌトクレヌブ内にお少量
の均質溶解された貎金属および充分な過剰量の觊
媒を甚いお、必芁ならば掻性化塩化物の存圚䞋に
実斜され埗る。反応媒䜓に䞍溶な化合物䟋えば酞
化鉄たたは氎和酞化鉄を埮粉の圢にお添加でき、
䞀方掻性化添加剀を均質アルコヌル溶液の圢にお
添加し埗る。未溶解の過剰量助觊媒成分は反応混
合物の激しい撹拌たたはポンプによる埪環によ぀
お分垃され埗る。発熱反応の熱は内郚蚭眮冷华装
眮により、たたはポンプ埪環の堎合には倖郚熱亀
換噚により陀去され埗る。反応生成物の仕䞊げお
よび觊媒の埪環は、反応混合物䞭に生ずるりレタ
ンの可溶性に䟝存しお、異なる工合に実斜され埗
る。易溶りレタンの堎合には、䟋えば䜎枩にお難
溶性の助觊媒混合物の殆んどを吞着パラゞりムお
よび有機アミン塩の殆んどず䞀緒に、反応生成物
から、反応完結時に䟋えば過たたは遠心分離に
より分離できる。これらの成分は次に新しい第䞀
アミンずヒドロキシル化合物、䞀酞化炭玠および
酞化剀ずの反応のために䜿甚され埗る。液䜓反応
混合物は通垞の方法により、䟋えば分別蒞留によ
り、溶剀、玔粋なりレタンおよびもしあれば少量
の副生成に分離され埗る。この分離は連続的にた
たはバツチ法にお実斜できる。蒞留残枣は、反応
混合物に溶解した少量の助觊媒成分およびたた
は痕跡量の貎金属およびたたは貎金属化合物を
含み、これらの物質は新しい反応に戻され埗る。 りレタンが溶剀たたは過剰量ヒドロキシ化合物
䞭に可溶である堎合には、反応混合物を、改質し
た圢態にお仕䞊げ埗る。䟋えば陀圧埌にりレタン
が尚たた溶解され䞀方貎金属助觊媒混合物の觊
媒系が倧郚分沈殿するような高められた枩床にお
加圧䞋にお觊媒の殆んどを過したたは遠心分離
する。その埌、枩床を䞋げるこずによ぀お、難溶
性りレタンは、任意的には少量の難溶性副生物お
よび残留觊媒ず䞀緒にでもよいが、晶出させる。
溶剀たたは溶剀ずしお甚いられた過剰量有機ヒド
ロキシル化合物に加えお、少量の副生物、溶解り
レタンおよび恐らくは溶解された助觊媒成分を含
む母液は、次に前の反応においお消費された量の
第䞀アミン、ヒドロキシル化合物および指瀺され
た堎合の酞化剀ずしおのニトロ化合物を添加し
お、ヒドロキシ化合物、䞀酞化炭玠および酞化剀
による第䞀アミンのオキシカルボニレヌシペンに
盎接戻されるこずができ、たたはそれに含たれる
䜎沞点副生物を最初に䟋えば蒞留によ぀お陀去し
埗る。結晶化によ぀お陀去され埗ない高沞点副生
物は、母液のアリコヌト郚分aliquote
portionを蒞留により仕䞊げるこずによ぀お蒞
留残枣ずしお再埪環流から連続的に陀去され埗
る。沈殿した粗りレタンは、䟋えば高められた枩
床におりレタンを溶解するが副生成および觊媒残
枣を溶解しない溶剀䟋えばむ゜―オクタン、ベン
れン、トル゚ン、キシレン、クロロベンれン、ゞ
クロロベンれンからの結晶化により再結晶せしめ
られ埗る。高められた枩床にお䞍溶性の残枣は、
酞化により䞍溶性酞化物䟋えば酞化鉄および、䞻
に二酞化炭玠、酞玠、窒玠および恐らくは易揮発
性の有機䞍玔物からなる有機䞍玔物から生ずる排
ガスに転化され埗る。排ガスは、その組成に䟝存
しお、盎接倧気䞭に攟出できたたは残留䞍玔物を
酞化により陀去する接觊埌燃焌に䟛し埗る。尚た
だ少量の貎金属およびたたは貎金属化合物を含
み埗る残枣から埗られた酞化物化合物はオキシカ
ルボニレヌシペン工皋に戻される。 未反応䞀酞化炭玠、䜎沞点有機成分、少量の二
酞化炭玠、および酞化剀ずしお分子酞玠を甚いた
堎合の少量の未反応酞玠、および導入された䞍掻
性ガス䟋えば窒玠を含み埗るオキシカルボニレヌ
シペンから埗られる反応ガスは䟋えば、䜎沞点有
機副生物および恐らくは二酞化炭玠の陀去埌に反
応圧力に再調節され、そしお消費された量の䞀酞
化炭玠および指瀺された堎合の分子酞玠を眮換え
お反応に戻され埗る。 連続的反応は䞀連の容噚䞭で、反応管系統䞭
で、順次配列された幟぀かの反応コむル䞭で、た
たは順次配列された぀たたはそれ以䞊の断熱反
応管内でたたは気泡塔内で実斜され埗る。熱は䟋
えば冷华アセブリにより内郚的に、熱亀換管系統
により倖郚的に、たたは反応混合物の熱容量によ
り断熱的にそしお倖郚冷华装眮内での冷华により
陀去され埗る。 陞続的にたたは䞍連続的に前蚘の劂くさらに仕
䞊げを実斜し埗る。 察応む゜シアネヌト補造のための䞭間䜓ずしお
の本発明の補法の生成物の奜適な適甚においお
は、それらを玔粋な圢で補造するこずはしばしば
䞍必芁である。たた、觊媒の過埌におよび指瀺
される堎合には溶剀を留出させた埌に埗られた粗
生成物を甚いるず充分であり埗る。 䞋蚘の䟋により本発明の補法を説明するが、䟋
に瀺される条件に制限されるものではない。 䟋 䟋  䞋蚘の組成の反応混合物250を0.7リツトルの
オヌトクレヌブに導入した ×10-3重量の塩化パラゞりム、3.7重量
の鉄オキシクロリド、18.5重量の―ゞフ
゚ニりレアおよび77.8重量の゚タノヌル。100
バヌルの䞀酞化炭玠および20バヌルの空気を宀枩
にお送入し、混合物を180℃にお時間反応させ
た。液䜓反応生成物のガスクロマトグラフむ分析
により、補法に甚いられたゞプニルりレアの転
化率が98でありプニルりレタン遞択率はゞフ
゚ニルりレアに基づいお72、反応せしめられた
゚タノヌルに基づいお98であ぀た。 䟋  䟋ず同じ反応混合物を甚い、䜆し各々100バ
ヌルの䞀酞化炭玠よび20バヌルの空気を時間甚
いお床反応させ、合蚈反応時間は180℃にお
時間であ぀た。ゞプニルりレア転化率は99で
あり、プニルりレタン遞択率はりレアに基づい
お88、゚タノヌルに基づいお98であ぀た。 䟋  䟋ず同じ手順を甚い、䜆し助觊媒ずしおα―
Fe2O32.4重量ずアニリン塩酞塩重量
の混合物を甚いた。ゞプニルりレア転化率は定
量的であり、ゞプニルりレアに基づいお80モル
、反応せしめられた゚タノヌルに基づいお98モ
ル℃のプニルりレタンが埗られた。 䟋 ― 酞化物および掻性化塩化物に基づく皮々の助觊
媒を甚いた堎合の反応結果を䞋蚘の衚に瀺す。各
堎合に0.7リツトルのオヌトクレヌブ内にお䞋蚘
の組成の混合物250を甚いた 1.7×10-3重量のPdCl2、2.4重量のレドツ
クス反応可胜な塩化物、重量のアニリン塩酞
塩、13.5重量の―ゞプニルりレアおよ
び81.1重量の゚タノヌル。各実隓においお、
180℃にお各々時間ず぀回、混合物を100バヌ
ルの䞀酞化炭玠および20バヌルの空気宀枩にお
䜿甚ず反応させた各実隓においお180℃にお
合蚈反応時間時間。䞋蚘の衚に挙げる結果が
埗られた。
【衚】 䟋  0.7リツトルの浄化された鋌オヌトクレヌブに
䞋蚘の組成の反応混合物250を導入した ×10-3重量のPdCl2、重量の鉄オキシ
クロリド、20重量の、ゞプニルりレアニト
ロベンれンのモル比のN′―ゞプ
ニルりレアおよびニトロベンれンの混合物、およ
び76重量の゚タノヌル。120バヌルの䞀酞化物
を宀枩に送入し、混合物を160℃にお時間反応
さた。ガスクロマトグラフむ分析により、ゞプ
ニルりレアの定量的転化、およびゞプニルりレ
アおよびニトロベンれンに基づいお96および゚
タノヌルに基づいお93の遞択率でのプニルり
レタンの圢成が瀺された。 䟋 10―14 䞋蚘の䟋により、ニトロベンれンNBによ
る―ゞプニルりレアDPHのオキシ
カルボニレヌシペンに察する他の貎金属の圱響を
瀺す。 条 件 助觊媒3.7重量の鉄オキシクロリド ゞプニルりレア14.93重量 ニトロベンれン4.33重量 ゞプニルりレアずニトロンれンずのモル比
 アルコヌル77重量の゚タノヌル 䞀酞化炭玠圧力20℃にお120バヌル 䜿甚反応混合物の量2700.7リツトル浄化
鋌オヌトクレヌブ内
【衚】 䟋 15―22 䞋蚘の䟋により、ニトロベンれンNBによ
るN′―ゞプニルりレアDPHのオキシ
カルボニレヌシペンに察する助觊媒の圱響を説明
する。 条 ä»¶ 貎金属1.8×10-3重量のPdCl2 DPHNB20重量゚タノヌル䞭 モル比DPHNB1.5 CO圧力20℃にお120バヌル 枩床180℃ 反応時間1h 反応混合物2700.7リツトルの浄化鋌オヌ
トクレヌブ䞭
【衚】 䟋 23 0.7リツトルオヌトクレヌブに䞋蚘の混合物250
を導入した ×10-3重量のPdCl2、重量のFeOCl、
14.8重量の―ゞアミノトル゚ンおよび
―アミノ――ニトロトル゚ンのビスりレアおよ
び81重量の゚タノヌル。䜿甚りレアのニトロ基
はりレア官胜のオキシカルボニレヌシペンのため
の酞化剀であ぀た。120バヌルの䞀酞化炭玠を宀
枩にお送入し、混合物を180℃にお時間反応さ
せた。ビス―りレアは定量的に転化された。10モ
ルの異性䜓アミノ―りレタンに加えお、
―ゞむ゜シアナトトル゚ンのビス―りレタンが、
50モルの遞択率にお埗られた。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  N′―ゞ眮換りレアず少なくずも぀の
    ヒドロキシル基を含む有機化合物ずの反応による
    りレタンの補法においお、これらの出発化合物
    を、 (a) 酞化剀ずしおの分子酞玠およびたたは有機
    ニトロ化合物および、 (b) ba元玠呚期系の第亜族の貎金属およ
    びたたは貎金属化合物およびbbFe、、
    Mn、Mo、、Sb、CuおよびCeの塩化物、酞
    化物およびオキシクロリドからなる矀から遞ば
    れた化合物、からなる觊媒 の存圚䞋における䞀酞化炭玠によるオキシカルボ
    ニレヌシペンに䟛するこずを特城ずする補法。  N′―ゞ眮換りレアが察称N′―ゞア
    リヌルりレアであり、䜿甚ニトロ化合物がりレア
    ず同じアリヌル基を有する芳銙族ニトロ化合物で
    ある、特蚱請求の範囲第項蚘茉の補法。  別個のN′―ゞ眮換りレアおよび有機ニ
    トロ化合物を甚いるのではなく、ニトロ眮換され
    たN′―ゞアリヌルりレアを甚いる、特蚱請
    求の範囲第項蚘茉の補法。  觊媒成分baずしお甚いられる物質がパ
    ラゞりム、ロゞりム、パラゞりム化合物および
    たたはロゞりム化合物である、特蚱請求の範囲第
    ―項のいずれか䞀項に蚘茉の補法。  觊媒成分bbずしお甚いられる物質がオ
    キシクロリドである、特蚱請求の範囲第―項
    のいずれか䞀項に蚘茉の補法。  觊媒成分bbずしお甚いられる物質が
    酞化物であり、しかも反応条件䞋に
    お該酞化物を掻性化しお塩化物を圢成し埗る、塩
    化物ずしおアニオン的に結合された塩玠を含む化
    合物ず組合されお甚いられる、特蚱請求の範囲第
    ―項のいずれか䞀項に蚘茉の補法。  鉄オキシクロリドを觊媒成分bbずしお
    甚いる、特蚱請求の範囲第―項のいずれか䞀
    項に蚘茉の補法。  ヒドロキシル基含有の有機化合物ずしお甚い
    られる物質が炭玠原子数―の䟡第䞀脂肪族
    アルコヌルである、特蚱請求の範囲第―項の
    いずれか䞀項に蚘茉の補法。  反応を100−300℃の枩床および−500バヌ
    ルの圧力にお実斜する、特蚱請求の範囲第―
    項のいずれか䞀項に蚘茉の補法。
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