PL106371B1 - Sposob wytwarzania izocyjanianow 1-alkiloksyetylowych - Google Patents

Description

***** Eptentowlgo Twórcy wynalazku: Tadeusz Lesiak, Wladyslaw Forys Uprawniony z patentu: Uniwersytet Mikolaja Kopernika, Torun (Polska) Sposób wytwarzania izocyjanianów 1-alkiloksyetylowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia izocyjanianów l-alkoiloksyetylowych o ogól¬ nym wzorze 1, w którym R oznacza rodnik n- ^alkilowy lub izoalkilowy o 2—14 atomach wegla na drodze addycji HNCO do eterów alkilowowiny¬ lowych o ogólnym wzorze 2, w którym R posiada wyzej podane znaczenie. Zwiazki te, o ogólnym wzorze 1, stanowia nowa grupe wysoce reaktyw¬ nych estrów kwasu izocyjanowego, znajdujacych zastosowanie w produkcji nowoczesnych mate¬ rialów hydrofobizacyjnych, emiulgaitorów, zwilza- czy, zmiekczaczy i srodków pioracych.

Wedlug opisu patentowego Stanów Zjednoczo¬ nych nr 3168545 polaczenia tego typu otrzymuje sie na drodze konwencjonalnej addycji HNCO do eterów alkilowowinylowych, zas wedlug opisu pa¬ tentowego Stanów Zjednoczonych nr 3076788 na drodze addycji HNCO do estrów alkilowowtiny- lowych w obecnosci katalizatorów kwasowych. W pierwszym przypadku proces ten biegnie jednak bardzo powoli i daje tylko niewielkie wydajnosci produktów, natomiast w dtrugom uzyte kataliza¬ tory powoduja znaczna ich polimeryizacje. Ostatnie zjawisko ma miejsce przede wszystkim podczas wyodrebniania powstalych izocyjanianów na dro¬ dze destylacji i spowodowane jest brakiem mozli¬ wosci mechanicznego oddzielenia od nich uzytych wczesniej katalizatorów kwasowych.

Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod¬ nosci, a zagadnieniem technicznym wymagaja¬ cym rozwiazania dla osiagniecia tego celu, jest opracowanie prostego i wydajnego sposobu otrzy¬ mywania izocyjanianów 1-alkiloksyetylowych po^ przez - zastosowanie nowego typu katalizatorów.

Przypadkowo stwierdzono, ze role tych kataliza¬ torów moga pelnic skutecznie halogenki, korzyst¬ nie chlorki metali drugiej grupy ukladu okre¬ sowego pierwiastków. Halogenki te sa nierozpu¬ szczalne w mieszaninie reakcyjnej i daja sie latwo oddzielic od powstalego produktu przez odsaczenie lab odwirowanie. 'Otrzymany sposobem wedlug wynalazku surowy izocyjanian, pozbawiony ka¬ talizatora, nie ulega podczas destylacji zywicze- niu i polimeryzacji dzieki czemu jego wydajnosc w poszczególnych przypadkach przekracza 90% wydajnosci teoretycznej.

Sposobem wedlug wynalazku, szczególnie do¬ godnie otrzymuje sie wyzsze czlony szeregiu homo¬ logicznego wymienionych izocyjanianów 1-alkilo¬ ksyetylowych, do syntezy których najbardziej ko¬ rzystnym katalizatorem okazal sie bezwodny chlo¬ rek cynku. Otrzymane sposobem wedlug wynalaz¬ ku zwiazki takie maja szerokie zastosowanie w produkcji podatnych na biodegradacje nowoczes- nycih detergentów, wykazujacych duza aktywnosc powierzchniowa juz przy bardzo malych steze¬ niach. Z tego powodu sposób wedlug wynalazku posiada istotne znaczenie gospodarcze i realne per¬ spektywy praktycznego wykorzystania. Niezbedne do opracowanej syntezy surowce sa tanie i latwo 106 3713 106 371 4 dostepne, w zwiazku z czym sposób ten posiada takze istotne zalety natury ekonomicznej.

Wszystkie operacje prepairatywne prowadzone spo-sobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie pelna reprodiuiktywinoscia, duza prostota wykona¬ nia oraz dobra wydajnoscia. Nie wymagaja one przy tym stosowania kosztownej aparatury oraz trudnych do uzyskania parametrów syntezy.

Sposób wedlug wynalazku, nie ograniczajac je¬ go zakresu objasniaja blizej nastepujace przyklady.

Przyklad I. W niewielkiej kolbie zaopatrzo¬ nej w termometr i mieszadlo umieszcza sie 3,2 g (0,075 mola) HNCO, 15 cm8 suchego- toluenu i 0,1 g bezwodnego chlorku cynku jako katalizatora, po czyni; obniza sie Slrtiperature mieszaniny reakcyj¬ nej do 0°C i intensywnie mieszajac dodaje sie w ciagu 20 minut 6,4 g (0,5 mola) swiezo przede¬ stylowanego eteru n^heksylowowinylowego. Mie- azanie zawartosci kontynuuje sie jeszcze przez rminut, podnoszac stopniowo temperature ukladu do +20°C. Nastepnie odsacza sie katalizator i pod¬ daje przesacz destylacja prózniowej, zbierajac frak¬ cje wrzaca w temperaturze 64—65°C pod cisnie¬ niem 6,5 mm Hg, o nD20 = 1,4190. Uzyskuje sie 7,8 g czystego izocyjanianu l-/n-heksyloksy/etylu co stanowi 91% wydajnosci teoretycznej.

Przyklad II. Postepuje sie jak w przykla¬ dzie I, stosujac zamiast eteru n-heksylowowiny- lowego taka sania ilosc moli swiezo przedestylo¬ wanego eteru n-oktylowowinylowego. Pio odsacze- 30 niu katalizatora, surowy preparat poddaje sie de¬ stylacji prózniowej, zbierajac frakcje wrzaca w temperaturze 76—77°C pod cisnieniem 2 mm Hg, o nD20 = 1,4283. Uzyskuje sie 8,9 g czystego izocyja¬ nianu l-/n-oiktyloiksy/etylu co stanowi 89% wydaj¬ nosci teoretycznej.

Przyklad III. Postepuje sie analogicznie jak w przykladzie I i II, stosujac zamiast wymienio¬ nych tam eterów 9,2 g (0,05 mola) swiezo prze¬ destylowanego eteru n-decylowowimylowegO'. Po odsaczeniu katalizatora surowy produkt poddaje sie destylacji prózniowej, zbierajac frakcje wrza¬ ca w temperaturze 85—86°C pod cisnieniem 1.5 mm Hg, o nD20 = 1,4352. Uzyskuje sie 9,2 czyste¬ go izocyjanianu l-/n-decylotosy/etylu co stanowi 81% wydajnosci teoretycznej. 1

Claims (1)

Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania izocyjanianów

1. -alkiloksy- etylowych o -ogólnym wzorze 1, w którym R ozna¬ cza rodnik n-alkilowy lub izoalkilowy o 2<—14 ato¬ mach wegla * na drodze addycji HNCO do eterów alkilowowinylowych o ogólnym wzorze 2, w któ¬ rym R posiada wyzej podane znaczenie, znamien¬ ny tym, ze proces prowadzi sie w obecnosci halo¬ genków metali drugiej grupy ukladu okresowego pierwiastków, korzystnie w obecnosci bezwodnego chlorku cynku. R-O-CH-NCO CH3 WZÓFM R-0-CH = CH- WZÓR 2 PZGraf. Koszalin D-1701 95 egz. A-4 Cena 45 zl CZYTELNIA Urzedu Patentowego hit*!*) IHC ••*"""• «l L