專利名稱：烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，具體說是一種烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法。
背景技術(shù)：
異氰酸酯是合成聚氨酯樹脂的原材料之一，在民用領(lǐng)域或軍用領(lǐng)域都有著很廣泛的應(yīng)用。目前異氰酸酯單體國內(nèi)主要采用較多的有二異氰酸甲苯酯(TDI)和二苯甲烷基二異氰酸酯(MDI)這兩種，而其制備方法則一般以光氣法為主，該方法是利用光氣把氨基 (NH2)轉(zhuǎn)化成異氰酸酯基團(tuán)(NC0)。然而，光氣法制備TDI和MDI存在著兩個(gè)重大缺陷。其一，光氣的活性極高，在與其它原料反應(yīng)時(shí)很難控制其反應(yīng)的穩(wěn)定性，而且光氣的活性會在反應(yīng)過程中隨著其含量的變化而變化，在制備TDI或MDI時(shí)會產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物，所以，光氣法制備TDI或MDI時(shí)，光氣的使用量通常要采取至少過量50%的通氣量以減少副反應(yīng)的產(chǎn)生。其二，光氣對人體的毒性很大，對環(huán)境的污染十分嚴(yán)重，因而其運(yùn)輸、貯存及使用的難度均較大。事實(shí)上，光氣法合成TDI和MDI的工藝路線較長，技術(shù)復(fù)雜，原料成本昂貴，設(shè)備費(fèi)用高。而因光氣自身的高活性和強(qiáng)毒性影響，使其始終不能在大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，并受到嚴(yán)格控制。因此，如何采用非光氣法制備TDI和MDI，是目前異氰酸酯工業(yè)上一個(gè)有待攻克的重大技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)穩(wěn)定性強(qiáng)、毒性低且反應(yīng)工藝易于控制的烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟
a:按照適當(dāng)配比稱取烷基苯胺和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，烷基苯胺和尿素的摩爾比為 2-2. 6:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至100-200°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌10-20分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用醇沖洗3-6次即得二烷基二苯基脲；
e 在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在110-250°C環(huán)境下回流反應(yīng)6-12小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:4-10 ； f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯；
h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入路易斯酸和亞甲基化試劑，并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與亞甲基化試劑的摩爾比為1 :2-5 ；i 把h步驟的混合物溫度提升至70-100°C進(jìn)行反應(yīng)4-7小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻
至室溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用醇沖洗3-6次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至溶劑和催化劑中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離溶劑和催化劑后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯。所述烷基苯胺的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基的一種或上述成分按任意比例混合。所述步驟d和步驟j中的醇為甲醇和乙醇的一種或上述成分按任意比例混合。所述亞甲基化試劑為甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛的一種或上述成分按任意比例混
口 O所述步驟h中亞甲基化試劑為間歇式滴加。所述步驟h中亞甲基化試劑為連續(xù)式滴加。所述步驟1中的催化劑為季銨鹽、蒙脫土、五氧化磷、氧化亞砜、硼及其氧化物、 銅、鋅、鈦、鋯、釩的碳化物及氧化物、銻、鉍的無機(jī)或有機(jī)化合物中的一種或上述成分按任意比例混合。所述步驟1中的溶劑為萘烷、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、葵二酸二辛酯、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯和二苯醚的一種或上述成分按任意比例混合。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明的烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備采用分解法進(jìn)行，以低活性的原料代替目前的高活性光氣，除了使反應(yīng)的穩(wěn)定性得以保證外，還大大提高了二苯甲烷基二異氰酸酯(MDI)的產(chǎn)率和成品率，減少了副反應(yīng)和副產(chǎn)品的產(chǎn)生，改善其反應(yīng)效率。同時(shí)， 本發(fā)明的方法采用化學(xué)活性較低的原料，并采用滴加法進(jìn)行制備，有效改善合成反應(yīng)過程和速度不可控制的現(xiàn)象。2、本發(fā)明的烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法采用弱毒性原料代替強(qiáng)毒性光氣，由于原料本身毒性較低，能有效減少運(yùn)輸、貯存及生產(chǎn)過程中原料毒性的影響，利于二苯基甲烷二異氰酸酯制造的推廣。另外，低毒性原料可減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)設(shè)備的成本，因此可大幅減少生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法主要包括以下步驟
a:按照適當(dāng)配比稱取烷基苯胺和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，烷基苯胺和尿素的摩爾比為 2-2. 6:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至100-200°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌10-20分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用醇沖洗3-6次即得二烷基二苯基脲；
e 在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在110-250°C環(huán)境下回流反應(yīng)6-12小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:4-10 ； f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯；
h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入路易斯酸和亞甲基化試劑，并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與亞甲基化試劑的摩爾比為1 :2-5 ；
i 把h步驟的混合物溫度提升至70-100°C進(jìn)行反應(yīng)4-7小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻
至室溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用醇沖洗3-6次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至溶劑和催化劑中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離溶劑和催化劑后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯。本發(fā)明的烷基苯胺的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基的一種或上述成分按任意比例混合，而烷基苯胺可以選用鄰?fù)榛桨泛烷g烷基苯胺的一種，或者是上述兩者的混合物，鄰?fù)榛桨泛烷g烷基苯胺都具有較高的化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性，反應(yīng)過程中不容易出現(xiàn)副反應(yīng)和副產(chǎn)物。清洗用的醇可以采用甲醇或乙醇，或者是兩者的混合物。由于甲醇或乙醇的分子量較小，分子鏈滲透能力強(qiáng)，所以其清洗效果較好。亞甲基化試劑可采用甲醛、 三聚甲醛和多聚甲醛或者是上述三者的混合物。亞甲基化試劑的加入方式有間歇式滴加和連續(xù)性滴加兩種，滴加法可保障亞甲基化試劑加入至反應(yīng)體系后可迅速完全反應(yīng)，提高化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率。在二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯的分解反應(yīng)中，催化劑可采用季銨鹽、蒙脫土、五氧化磷、氧化亞砜、硼及其氧化物、銅、鋅、鈦、鋯、釩的碳化物及氧化物、銻、鉍的無機(jī)或有機(jī)化合物中的一種或上述任意成分組成的混合物，上述催化劑僅與二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯分子鏈的解鏈部分發(fā)生反應(yīng)，且其化學(xué)穩(wěn)定性較高，也易于分解。另外，二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯的溶劑可采用萘烷、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、葵二酸二辛酯、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯和二苯醚中的一種或者是上述成分的任意混合物，上述溶劑可顯著提高二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯的溶解度，且不會干擾分解反應(yīng)的順利進(jìn)行。本發(fā)明的反應(yīng)溫度設(shè)定在70-250°C，使整個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以在一個(gè)溫和的環(huán)境下進(jìn)行，避免了反應(yīng)速度過快或出現(xiàn)副反應(yīng)的現(xiàn)象。經(jīng)測試，采用本發(fā)明的分解法制備的烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯，在烷基苯胺基甲酸甲酯制備中產(chǎn)率可達(dá)到48-60%，而二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯制備中產(chǎn)率可達(dá)到50%-65%。下面對各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但并不因此把本發(fā)明限制在所述實(shí)施例范圍內(nèi)
實(shí)施例1
烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法包括以下步驟 a 按照適當(dāng)配比稱取甲基苯胺、丙基苯胺及丁基苯胺混合物和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，甲基苯胺、丙基苯胺及丁基苯胺混合物和尿素的摩爾比為2:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至100°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌10分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫；d 將c步驟中的固體用甲醇沖洗3次即得二烷基二苯基脲；
e 在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在110°C環(huán)境下回流反應(yīng)6 小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:4 ；
f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯，其產(chǎn)率為48% ；
h 在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入甲醛和三聚甲醛混合物及路易斯酸， 并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與甲醛和三聚甲醛混合物的摩爾比為1 :2，甲醛和三聚甲醛混合物采用間歇式滴加法加入至反應(yīng)體系中；
i 把h步驟的混合物溫度提升至70°C進(jìn)行反應(yīng)4小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻至室
溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用甲醇沖洗3次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯及葵二酸二辛酯混合物和季銨鹽、蒙脫土、五氧化磷及氧化亞砜混合物中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯及葵二酸二辛酯混合物和季銨鹽、蒙脫土、五氧化磷及氧化亞砜的混合物后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯，其產(chǎn)率為50%。
實(shí)施例2
烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法包括以下步驟 a 按照適當(dāng)配比稱取甲基苯胺、乙基苯胺及戊基苯胺混合物和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，甲基苯胺、乙基苯胺及戊基苯胺混合物和尿素的摩爾比為2.6:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至200°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌20分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用甲醇沖洗6次即得二烷基二苯基脲；
e 在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在250°C環(huán)境下回流反應(yīng) 12小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:10 ； f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯，其產(chǎn)率為60% ；
h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛混合物及路易斯酸，并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛混合物的摩爾比為1 :5，甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛混合物采用間歇式滴加法加入至反應(yīng)體系中；
i 把h步驟的混合物溫度提升至100°C進(jìn)行反應(yīng)7小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻至室
溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用甲醇沖洗6次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至萘烷、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯及二苯醚混合物和五氧化磷、氧化亞砜、鋯的碳化物及釩的氧化物的混合物中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離萘烷、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯及二苯醚混合物和五氧化磷、氧化亞砜、鋯的碳化物及釩的氧化物的混合物后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯，其產(chǎn)率為65%。實(shí)施例3
烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法包括以下步驟 a 按照適當(dāng)配比稱取乙基苯胺及丁基苯胺混合物和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，乙基苯胺及丁基苯胺混合物和尿素的摩爾比為2. 2:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至120°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌17分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用甲醇沖洗4次即得二烷基二苯基脲；
e:在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在130°C環(huán)境下回流反應(yīng)7 小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:6 ；
f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯，其產(chǎn)率為50% ；
h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入三聚甲醛和多聚甲醛混合物及路易斯酸，并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與三聚甲醛和多聚甲醛混合物的摩爾比為1 3，三聚甲醛和多聚甲醛混合物采用連續(xù)式滴加法加入至反應(yīng)體系中；
i 把h步驟的混合物溫度提升至80°C進(jìn)行反應(yīng)5小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻至室
溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用甲醇沖洗5次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至萘烷、氯苯、甲苯及二苯醚混合物和五氧化磷、鋯的碳化物及釩的氧化物的混合物中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離萘烷、氯苯、甲苯及二苯醚混合物和五氧化磷、鋯的碳化物及釩的氧化物的混合物后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯，其產(chǎn)率為57%。實(shí)施例4
烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法包括以下步驟 a 按照適當(dāng)配比稱取丙基苯胺及己基苯胺混合物和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，丙基苯胺及己基苯胺混合物和尿素的摩爾比為2. 4:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至140°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌18分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用甲醇沖洗5次即得二烷基二苯基脲；
e:在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在160°C環(huán)境下回流反應(yīng)8 小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:5 ；
f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g 把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯，其產(chǎn)率為；
h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入三聚甲醛和多聚甲醛混合物及路易斯酸，并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與三聚甲醛和多聚甲醛混合物的摩爾比為1 4，三聚甲醛和多聚甲醛混合物采用間歇式滴加法加入至反應(yīng)體系中；
i 把h步驟的混合物溫度提升至90°C進(jìn)行反應(yīng)5. 5小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻至室
溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用甲醇沖洗4次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至鄰苯二甲酸二丁酯、氯苯、甲苯及二苯醚混合物和蒙脫土、季銨鹽及釩的氧化物的混合物中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離鄰苯二甲酸二丁酯、氯苯、甲苯及二苯醚混合物和蒙脫土、季銨鹽及釩的氧化物的混合物后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯，其產(chǎn)率為58%。
實(shí)施例5
烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法包括以下步驟 a 按照適當(dāng)配比稱取乙基苯胺及己基苯胺混合物和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，乙基苯胺及己基苯胺混合物和尿素的摩爾比為2. 5:1 ；
b 均勻攪拌并緩慢升溫至170°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌19分鐘，并把尾氣通入水中吸收；
c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用甲醇沖洗4次即得二烷基二苯基脲；
e 在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在220°C環(huán)境下回流反應(yīng) 10小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:8 ； f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；
g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯，其產(chǎn)率為58% ；
h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入三聚甲醛及路易斯酸，并均勻攪拌， 保持烷基苯胺基甲酸甲酯與三聚甲醛的摩爾比為1 :3. 5，三聚甲醛采用間歇式滴加法加入至反應(yīng)體系中；
i 把h步驟的混合物溫度提升至85°C進(jìn)行反應(yīng)5小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻至室
溫；
j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用甲醇沖洗4次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；
1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、甲苯及二苯醚混合物和蒙脫土、季銨鹽、鉍的無機(jī)物及釩的氧化物的混合物中進(jìn)行分解反應(yīng)， 分離鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、甲苯及二苯醚混合物和蒙脫土、季銨鹽、鉍的無機(jī)物及釩的氧化物的混合物后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯，其產(chǎn)率為 62%。
權(quán)利要求
1.一種烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟a:按照適當(dāng)配比稱取烷基苯胺和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)，烷基苯胺和尿素的摩爾比例為 2-2. 6:1 ；b 均勻攪拌并緩慢升溫至100-200°C，達(dá)到相應(yīng)溫度后持續(xù)攪拌10-20分鐘，并把尾氣通入水中吸收；c 待反應(yīng)由紅色液體變成固體即可停止反應(yīng)，并自然冷卻至室溫； d 將C步驟中的固體用醇沖洗3-6次即得二烷基二苯基脲；e 在d步驟中得到的二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，并在110-250°C環(huán)境下回流反應(yīng)6-12小時(shí)，保持二烷基二苯基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:4-10 ； f 在e步驟中的回流反應(yīng)時(shí)加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；g:把在f步驟中得出的濾液減壓蒸餾得出淡黃色的固體，用正己烷重結(jié)晶即可得到烷基苯胺基甲酸甲酯；h:在g步驟中得出的烷基苯胺基甲酸甲酯中加入路易斯酸和亞甲基化試劑，并均勻攪拌，保持烷基苯胺基甲酸甲酯與亞甲基化試劑的摩爾比為1 :2-5 ；i 把h步驟的混合物溫度提升至70-100°C進(jìn)行反應(yīng)4-7小時(shí)，待反應(yīng)停止后自然冷卻至室溫；j 把i步驟中的反應(yīng)產(chǎn)物過濾，用醇沖洗3-6次后干燥，即得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；1 把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯加入至溶劑和催化劑中進(jìn)行分解反應(yīng)，分離溶劑和催化劑后即可得出烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述烷基苯胺的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基的一種或上述成分按任意比例混合ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述步驟d和步驟j中的醇為甲醇和乙醇的一種或上述成分按任意比例混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述亞甲基化試劑為甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛的一種或上述成分按任意比例混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述步驟h中亞甲基化試劑為間歇式滴加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述步驟h中亞甲基化試劑為連續(xù)式滴加。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述步驟1中的催化劑為季銨鹽、蒙脫土、五氧化磷、氧化亞砜、硼及其氧化物、銅、鋅、鈦、 鋯、釩的碳化物及氧化物、銻、鉍的無機(jī)或有機(jī)化合物中的一種或上述成分按任意比例混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，其特征在于 所述步驟1中的溶劑為萘烷、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、 葵二酸二辛酯、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯和二苯醚的一種或上述成分按任意比例混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法，該方法包括以下步驟稱取烷基苯胺和尿素置于反應(yīng)器內(nèi)；升溫至100-200℃，持續(xù)攪拌10-20分鐘；紅色液體變成固體即停止反應(yīng)，冷卻至室溫；用醇沖洗3-6次得二烷基二苯基脲；二烷基二苯基脲中加入碳酸二甲酯，110-250℃下回流反應(yīng)6-12小時(shí)；加入甲醇鈉，反應(yīng)停止后過濾；把濾液減壓蒸餾，用正己烷重結(jié)晶得烷基苯胺基甲酸甲酯；烷基苯胺基甲酸甲酯中加入路易斯酸和亞甲基化試劑；溫度提升至70-100℃，反應(yīng)4-7小時(shí)，冷卻至室溫；過濾，用醇沖洗3-6次得二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯；把二烷基二苯甲烷二氨基甲酸酯進(jìn)行分解反應(yīng)即可。本發(fā)明烷基取代的二苯基甲烷二異氰酸酯的制備方法穩(wěn)定性強(qiáng)、毒性低且反應(yīng)工藝可控。
文檔編號C07C263/06GK102516125SQ201110384790
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者劉身凱, 李國榮, 梁劍鋒, 梁秋明 申請人:廣州秀珀化工股份有限公司