專利名稱：分離方法和異氰酸酯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有發(fā)生可逆反應(yīng)的兩種以上化合物的混合物的分離，特別是涉及從含有異氰酸酯和羥基化合物的混合物分離異氰酸酯的方法以及異氰酸酯的制造方法。
背景技術(shù)：
蒸餾常被用于含有2種以上成分的氣體組成的分離。蒸餾是利用各成分物質(zhì)的蒸氣壓之差來對混合物中的特定成分進行濃縮的操作。對要進行蒸餾的混合物進行加熱時，則各成分從液面慢慢地蒸發(fā)出來，各成分的蒸氣壓之和與體系的壓力一致時，開始沸騰。此時，產(chǎn)生的蒸氣的組成遵循拉烏爾定律，其大致由液面的成分組成和各成分在該溫度下的蒸氣壓(分壓)這兩方面決定。作為工業(yè)上的蒸餾方法，已知有間歇式方法和連續(xù)蒸餾法。
上述是在要分離的成分間沒有伴隨反應(yīng)的情況，在氣體成分間、液層成分間、氣體-液層間伴有反應(yīng)的情況下，則是復(fù)雜的蒸發(fā)過程。
例如，以往平衡反應(yīng)的平衡對生成體系側(cè)不利的情況下，通常將生成物之中的至少一種從反應(yīng)體系中分離出，使上述平衡有利于生成體系，由此來提高反應(yīng)效率(平衡轉(zhuǎn)化率)。作為從反應(yīng)體系分離出生成物的方法，已知有各種方法，而蒸餾分離是最常進行的方法之一。通過蒸餾來將生成物從反應(yīng)體系中除去的同時使平衡反應(yīng)向生成側(cè)移動，促進反應(yīng)，該方法被稱為反應(yīng)蒸餾，例如，非專利文獻I列出了具體例，并記載了關(guān)于反應(yīng)蒸餾的說明。
通常反應(yīng)蒸餾通過使用連續(xù)式多級蒸餾塔(反應(yīng)蒸餾裝置)等蒸餾塔來實施。在該蒸餾塔內(nèi)進行反應(yīng)蒸餾時，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)液中所含有的沸點較高的成分多分布在蒸餾塔的下段側(cè)，而沸點低的成分多分布在蒸餾塔的上段側(cè)。因此，在該蒸餾塔中，隨著從塔底到塔頂，塔內(nèi)的溫度(液溫)變低。平衡反應(yīng)的反應(yīng)速度隨溫度變低而變慢。因此，在上述蒸餾塔內(nèi)進行反應(yīng)蒸餾時，隨著從塔底到塔頂，反應(yīng)速度變慢。即，在該蒸餾塔內(nèi)進行反應(yīng)蒸餾時，隨著從塔底到塔頂，平衡反應(yīng)的反應(yīng)效率下降。
因此，為了進一步提高反應(yīng)效率，S卩，為了加快反應(yīng)速度，對進一步提高塔內(nèi)溫度的技術(shù)進行了研究，例如，作為用于有效進行以原料(P) +原料(Q) @生成物(R) +生成物(S)表示的平衡反應(yīng)的方法，特別是作為用于有效進行酯交換反應(yīng)的方法，專利文獻I公開了一種方法，其中，將溶劑供給到反應(yīng)蒸餾塔中，提高該反應(yīng)蒸餾塔內(nèi)的溫度，從而使反應(yīng)有利地進展。
另一方面，存在以原料⑵G生成物(R) +生成物⑶表示的平衡反應(yīng)的體系中的生成物的蒸餾分離、蒸餾分離溫度下的反應(yīng)速度向左(逆反應(yīng))比向右快的情況下，難以進行蒸餾。這樣的反應(yīng)中，在高溫域，有時平衡偏向右側(cè)(生成物側(cè))，也存在蒸餾分離的可能性，但在高溫域受到其他副反應(yīng)等的影響的情況居多。例如，對于含有含活性氫化合物和與該含活性氫化合物發(fā)生可逆反應(yīng)的化合物的混合物的蒸餾分離，特別是對于N-取代氨基甲酸酯、N-取代硫代氨基甲酸酯、N-取代二硫代氨基甲酸酯等的熱分解生成物的蒸餾分離，采用例如上述那樣的方法不是優(yōu)選的。例如，N-取代氨基甲酸酯的熱分解的情況下，其理由如下。
以往已知，隨著N-取代氨基甲酸酯的熱分解，能夠得到異氰酸酯和羥基化合物(例如，非參見專利文獻2)。N-取代氨基甲酸酯的熱分解的基本反應(yīng)可通過下式表示。
權(quán)利要求
1.一種分離方法，其是利用多級蒸餾塔對含有含活性氫化合物(A)和與該含活性氫化合物(A)發(fā)生可逆反應(yīng)的化合物(B)的混合物進行分離的方法， 其中，在中間沸點惰性化合物(C)的存在下，通過該多級蒸餾塔將所述含活性氫化合物(A)和所述化合物(B)蒸餾分離， 所述中間沸點惰性化合物(C)在所述含活性氫化合物(A)的標(biāo)準(zhǔn)沸點和所述化合物(B)的標(biāo)準(zhǔn)沸點之間具有標(biāo)準(zhǔn)沸點，并且對所述含活性氫化合物(A)和所述化合物(B)是化學(xué)惰性的。
2.如權(quán)利要求1所述的分離方法，其中，將所述混合物供給至所述多級蒸餾塔內(nèi)的由所述中間沸點惰性化合物(C)構(gòu)成的惰性層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分離方法，其中，將所述混合物以氣態(tài)供給至所述多級蒸餾+R ο
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的分離方法，其中，所述含活性氫化合物(A)是異氰酸酯和/或異硫氰酸酯。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的分離方法，其中，所述化合物(B)是選自由羥基化合物、硫醇、芳香族硫醇和鹵化氫組成的組中的至少I種化合物。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的分離方法，其中，所述混合物是下式(I)表示的化合物經(jīng)熱分解反應(yīng)而得到的混合物，
7.如權(quán)利要求6所述的分離方法，其中，所述式(I)表示的化合物是N-取代硫代氨基甲酸酯，其中，Y是硫原子，且Z是自羥基化合物的-OH基脫去氫原子后的殘基。
8.如權(quán)利要求6所述的分離方法，其中，所述式(I)表示的化合物是N-取代氨基甲酸酯，其中，Y是氧原子，且Z是自羥基化合物的-OH基脫去氫原子后的殘基。
9.如權(quán)利要求8所述的分離方法，其中，所述N-取代氨基甲酸酯是使碳酸酯和有機伯胺反應(yīng)而得到的氨基甲酸酯。
10.如權(quán)利要求9 所述 的分離方法，其中，所述N-取代氨基甲酸酯是使脲、有機伯胺和羥基化合物反應(yīng)而得到的N-取代氨基甲酸酯。
11.如權(quán)利要求10所述的分離方法，其中，所述N-取代氨基甲酸酯是N-取代氨基甲酸芳基酯。
12.—種異氰酸酯的制造方法，其具有: 通過氨基甲酸酯的熱分解反應(yīng)得到含有異氰酸酯和羥基化合物的混合物的工序；和 通過權(quán)利要求1所述的分離方法由該混合物分離異氰酸酯的工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種含有兩種以上的發(fā)生可逆反應(yīng)的化合物的混合物的分離方法，特別是從含有異氰酸酯和羥基化合物的混合物中有效分離異氰酸酯的方法，尤其是對由N取代氨基甲酸酯的熱分解生成的異氰酸酯和羥基化合物有效進行分離的方法。通過下述的分離方法可解決上述課題，其是利用多級蒸餾塔對含有含活性氫化合物(A)和與該含活性氫化合物(A)發(fā)生可逆反應(yīng)的化合物(B)的混合物進行分離的方法，其中，在中間沸點惰性化合物(C)的存在下，通過該多級蒸餾塔將所述含活性氫化合物(A)和所述化合物(B)蒸餾分離，所述中間沸點惰性化合物(C)在含活性氫化合物(A)的標(biāo)準(zhǔn)沸點和化合物(B)的標(biāo)準(zhǔn)沸點之間具有標(biāo)準(zhǔn)沸點，并且對所述(A)和化合物(B)雙方是化學(xué)惰性的。
文檔編號C07C265/14GK103140473SQ20118004792
公開日2013年6月5日 申請日期2011年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者篠畑雅亮, 三宅信壽 申請人:旭化成化學(xué)株式會社