[其他]制備異氰酸甲酯的方法

無效

• 申請號: 87102215
• 申請日: 1987-03-20
• 公開（公告）號: CN87102215A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 約翰·陳啟輝
• 申請（專利權）人: 聯合碳化公司
• 主分類號: C07C119/042
• 分類號: C07C119/042
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松堅

本發明是關于生產異氰酸甲酯的方法。

用氨基甲酸烷基酯或氨基甲酸芳基酯的熱解來生產異氰酸烷基酯的方法是眾所周知的〔如見Ann????562205（1949）和Methoden????der????Orgenes-chem????Chemie第8卷126頁（1952）〕。通常，傳統的方法包括在高溫下分解氨基甲酸烷基酯或氨基甲酸芳基酯以產生異氰酸酯及其副產物醇或酚，如下列方程式所說明的：

()/(△) R′NCO+ROH

其中R和R′是烷基或芳基。

雖然傳統的方法是有效的，但通常所提供的異氰酸酯產率較低。除了這個缺點以外，一些已公開的方法也往往要求特殊的操作條件，或者為使預期的產物異氰酸酯得到滿意的產量，在熱解操作中要使用特殊的反應劑或惰性物質。例如在美國專利4，514，399號（1985年4月30日頒發予Ugo????Bonand等人）所描述的那樣，N-烷基氨基甲酸苯酯（亦即N-烷基苯基尿烷）的分解必須加入適量的酚，或使用的反應混合物中酚對N-烷基苯基尿烷的摩爾比在整個熱分解中不低于1∶1才能實施。另一個實例是在N-烷基氨基甲酸芳基酯的熱分解中使用高沸點惰性溶劑（見美國專利3，919，278號，1975年11月11日頒發予Rudolph????Rosenthal）。根據該專利所發表的內容，異氰酸酯是通過將溶解在適當的惰性溶劑中的氨基甲酸酯類（即尿烷或氨基甲酸烷基酯）熱分解而產生，和分別回收相應的異氰酸酯和醇。

另一個制備異氰酸酯的方法在美國專利4，123，450號（頒發予Harry????W.Weber，Jr.，1978年10月31日）描述過。根據所發表的內容，異氰酸烷基酯的制備中，先由酚或被取代的酚和光氣在二氯甲烷中與苛性堿水溶液反應，生成氯甲酸酯衍生物，接著氯甲酸酯與烷基胺水溶液反應，得到N-烷基氨基甲酸酯化合物，在溶劑汽提后，該化合物經熱分解即得到異氰酸烷基酯。

較近期的是1980年3月25日頒布的美國專利4，195，031號中公開了一種單異氰酸酯的連續生產方法，在分解甲基氨基甲酸芳酯來產生異氰酸甲酯的過程中使用填充塔，然而該方法應用高沸點有機溶劑以輔助分解過程。

不幸的是這些現有技術的方法從實用的商業的觀點來看不是完全令人滿意的。一方面酚或惰性溶劑要增加一定的使用量，就減少了預期產物異氰酸酯的產量，此外，公開的方法需要額外的原料和物料處理步驟。

本發明特別適合于異氰酸甲酯的生產。

眾所周知，異氰酸甲酯（MIC）在各種氨基甲酸甲酯農藥的制造中是一種重要的氨基甲酰化試劑。

雖然該混合物可由光氣和甲基胺在專門設計的設備中在確定的條件下合成，但由于MIC的危險性，不希望把MIC從一處裝運到另一處。

根據本發明，用N-甲基氨基甲酸苯酯的熱分解，易于得到高產率（大于85%）的MIC，而N-甲基氨基甲酸苯酯相對來說是無毒的化合物。應用本發明的方法，MIC可在需用時就地生產，這樣免除了這種高毒性物料的處理和轉運。

概括說來，本發明提供了一種異氰酸甲酯的制備方法，該方法包括在分解區加熱N-甲基氨基甲酸苯酯化合物，所述的N-甲基氨基甲酸苯酯可由下式代表：

式中n是0～5的正整數，每個R分別是含1～5個碳原子的烷基，上述熱分解形成異氰酸甲酯和相應于所述N-甲基氨基甲酸苯酯的酚組成部份的酚類副產物，并同時或隨后立即從所述的酚中快速分離所述的異氰酸甲酯，以阻止所述的N-甲基氨基甲酸苯酯化合物的再生成。

上式中有用的酚的組成部份的例子是：

4-甲基苯基、2-異丙基苯基、2-（1-甲基丙基）苯基，3-乙基苯基及其類似物。優選的起始化合物是N-甲基氨基甲酸苯酯，其分解形成酚和異氰酸甲酯。

圖1是用于裂化操作的裝置的圖解。

根據本發明方法的具體方案，N-甲基氨基甲酸苯酯的分解是在沒有任何惰性溶劑或任何對反應產物的分解或回收有反作用的物質存在下實施。

通常，所用的溫度和壓力條件是要求酚和異氰酸甲酯形成時，能使兩者從反應介質中蒸發而移出。本發明的重要的一點是蒸發的酚和異氰酸甲酯必須迅速分離，以阻止起始物料的生成。此外，對N-甲基氨基甲酸苯酯的分解必須提供足夠的停留時間，現已發現在反應器的上方直接使用填充塔，可為分解反應提供所需要的時間。

分解過程可在大氣壓，低于大氣壓或高于大氣壓的壓力下進行，通常為保持汽化產物的正向流動，最好采用稍高于大氣壓的壓力。分解反應可在約170℃至270℃的溫度范圍內實施，優選的范圍約為190℃至230℃。