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JPH06171927A - イソシアン酸をn,n−ジ置換された尿素の分解によって製造する方法 - Google Patents

イソシアン酸をn,n−ジ置換された尿素の分解によって製造する方法

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Publication number
JPH06171927A
JPH06171927A JP5200823A JP20082393A JPH06171927A JP H06171927 A JPH06171927 A JP H06171927A JP 5200823 A JP5200823 A JP 5200823A JP 20082393 A JP20082393 A JP 20082393A JP H06171927 A JPH06171927 A JP H06171927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
isocyanic acid
urea
alkoxy
alkyl
decomposition
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP5200823A
Other languages
English (en)
Inventor
Kurt A Hackl
クルト・アルフレート・ハックル
Martin Muellner
マルテイン・ミユールナー
Erich Schulz
エーリッヒ・シユルツ
Gerhard Stern
ゲルハルト・シユテルン
Heinz Falk
ハインツ・フアルク
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.)
Patheon Austria GmbH and Co KG
Chemie Linz GmbH
Original Assignee
Chemie Linz AG
Chemie Linz GmbH
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 Chemie Linz AG, Chemie Linz GmbH filed Critical Chemie Linz AG
Publication of JPH06171927A publication Critical patent/JPH06171927A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/62Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by cleaving carbon-to-nitrogen, sulfur-to-nitrogen, or phosphorus-to-nitrogen bonds, e.g. hydrolysis of amides, N-dealkylation of amines or quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/001Preparation by decomposing nitrogen-containing organic compounds, e.g. molasse waste or urea

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イソシアン酸をN,N- ジ置換された尿素の
分解によって製造 【構成】 N,N- ジ置換された尿素を高められた温度
で分解し、低揮発性の第二アミン及びイソシアン酸──
これは頂部に流出する──となすことを特徴とする、イ
ソシアン酸の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イソシアン酸をN,N
- ジ置換された尿素の分解によって製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】その高い反応性によって、イソシアン酸
は多くの化合物の合成に関する価値あるC−1構造単位
を示す。
【0003】ヨーロッパ特許公開第0,124,704
号公報によれば、熔融された尿素を流動床中で加熱し、
イソシアン酸/アンモニア混合物となすことで製造する
ことができる。しかしこの混合物からイソシアン酸を単
離することは、困難である。というのはアンモニア/イ
ソシアン酸混合物が冷えた時に極めて容易に異性化して
再び尿素となるアンモニウムイソシアナートを形成する
からである。
【0004】尿素をアンモニアの除去と同時に熱分解す
ることは、ケミカルアブストラクト、第81巻(197
4)172444m及び第82巻(1975)1731
35μかさ公知である。しかし固体、すなわちシアヌル
酸を形成し、それは330〜600℃で分解して、イソ
シアン酸としなければならない。分解は徐々にしか進行
せず、終結しない。ヨーロッパ特許公開第041623
6号公報には、第三アミン又はエーテルの添加によって
イソシアン酸/アンモニア混合物からアンモニアを分離
する改良法が記載されているが、本発明の目的は、実施
するのに簡単である及び後続の分離段階なしに高収率か
つ高純度でイソシアン酸が得られるイメシアン酸の新規
分離方法を見い出すことである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
イソシアン酸の製造方法に関し、N,N- ジ置換された
尿素を高められた温度で分解し、低揮発性の第二アミン
及びイソシアン酸──これは頂部に流出する──となす
ことを特徴とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】原則的に、イソシアン酸
を本発明による方法によって製造するのに適する出発化
合物は、すべてのN,N- ジ置換された尿素であり、こ
れは熱の作用下に分解して、イソシアン酸及び低揮発性
の第二アミンとなる。
【0007】好ましいN,N- ジ置換された尿素は、式
【0008】
【化2】
【0009】(式中R1 及びR2 は、同一又は異なり、
線状、分枝状又は環状(C1-C24)-アルキル基──これ
は非置換であるか又は(C1-C6)- アルコキシ又はフエ
ニルによって置換されている──、又はフエニル基──
これは非置換であるか又は(C1-C6)- アルキル、(C
1-C6)- アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、たとえば
クロル又はブロム、ニトロ又はアミノによって置換され
ている──である。)の化合物である。
【0010】アルキル基の例は、メチル、エチル、プロ
ピル、イソプロピル、ブチル、s-ブチル、t- ブチ
ル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデ
シル、オクタデシル、シクロヘキシル又はシクロヘプチ
ル基である。(C1-C6)- アルコキシ基の例は、メトキ
シ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ又はヘキシルオキ
シである。置換されたフエニル基の例は、トリル、アミ
ノフエニル又はクロロフエニル基である。
【0011】特に好ましい出発化合物の例は、N,N-
ジブチル尿素、N,N- ジヘキシル尿素、N,N- ジオ
クチル尿素、N,N- ジドデシル尿素、N,N- ジヘキ
サデシル尿素、N,N- ジオクタデシル尿素、N,N-
ジシクロヘキシル尿素及びN,N- ジベンジル尿素であ
る。置換された尿素を、ヨーロッパ特許公開第0471
983号公報に記載されている様に、たとえば尿素のN
- アルキル化を介して製造することができる。
【0012】置換された尿素を、液体形で又は熔融物と
して、希釈剤の使用なしに使用することができる。しか
し分解を、反応条件下に不活性である希釈剤中で実施す
ることもできる。適する希釈剤は、脂肪族又は芳香族炭
化水素、たとえばドデカン、ヘキサデカン、オクタデカ
ン、トルエン及びキシレン、エーテル、たとえばジエチ
レングリコールジブチルエーテル、パラフイン又はその
混合物である。ヘキサデカン及びジエチレングリコール
ジブチルエーテルを使用するのが好ましい。
【0013】しかし尿素の分解によって形成されたアミ
ンも希釈剤として使用することができる。更なる可能性
は、反応混合物に、イソシアン酸に対する溶剤を加えね
ばならない。この溶剤は、イソシアン酸を重合から妨げ
る又はイソシアン酸を終結によって安定化する。次いで
反応が終了した時、コールドトラップ中でイソシアン酸
と共に縮合して、取扱を容易にする純粋なイソシアン酸
の澄明な溶液を生じる。イソシアン酸の溶剤の例は、脂
肪族又は芳香族炭化水素であり、これは場合によりハロ
ゲン化された、たとえばクロロホルム、メチレンクロラ
イド、トルエン及びキシレン及びビエーテル、たとえば
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエー
テル、ジエチルエーテル、t- ブチルメチルエーテル、
ジエトキシエタン、ジメトキシエタン、ジエチレングリ
コールジアルキルエーテル又はトリエチレングリコール
アルキルエーテルであり、但し溶剤の沸点は使用される
反応温度よりも高くないことに限定される。しかし好ま
しくはトルエン又はエーテル、たとえばジエチレングリ
コールジブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジエトキ
シエタン又はジメトキシエタンを加える。添加される溶
剤の量は、コールドトラップ中に得られるイソシアン酸
の溶液の濃度がほぼ10%である様な量である。
【0014】反応温度は使用される尿素により約90〜
400℃、好ましくは約150〜300℃、特に好まし
くは180〜260℃である。形成されたイソシアン酸
を、いくつかの方法で単離することができる。
【0015】しかしたとえばイソシアン酸又はイソシア
ン酸/溶剤混合物を蒸留し、液体窒素で冷却されたコー
ルドトラップ中でこれを凝縮し、上記適する溶剤の1つ
中に吸収させるが十分である。しかし上記溶剤の沸点
は、反応温度以上であってもよい。
【0016】第二アミン及びイソシアン酸の分離を改良
するために、分別カラムを使用することもできる。それ
によってすべての添加アミンを縮合希釈剤によって洗滌
して反応混合物に戻すか又はイソシアン酸を反応混合物
から不活性ガスの流れによって、たとえば窒素の流れ又
はCO2 の流れによって除去する。
【0017】イソシアン酸の単離に示された処理を、個
々に又は組合せて適用することができる。上記方法の変
法を、バッチ法又は連続的に、たとえば薄膜蒸発器又は
充填カラム中で実施することができる。
【0018】イソシアン酸をこの方法によって高収率で
かつ高純度で得られる。この方法で得られたイソシアン
酸を、2〜3週間−80℃〜−20℃の温度で純粋な形
で又は溶液として貯蔵するか又は溶剤中に吸着させ、直
ちに適切な反応成分の添加によって更に処理することが
できる。
【0019】分解の第二生成物として形成された第二ア
ミンを、たとえば減圧下に蒸留して精製し、種々の反応
のための出発化合物として使用する、あるいは第二アミ
ンばかりでなく未反応の置換された尿素の少量を含有す
る底部生成物及び場合により希釈剤を、そのまま更に後
処理することなく、たとえばヨーロッパ特許第4101
68号明細書による新規置換された尿素の製造に再使用
することができる。
【0020】
〔例1〕
イソシアン酸のバッチ製造 ヘキサデカン中にジベンジル尿素を有する2%溶液(1
g/49g希釈剤)を適する装置中に入れる。この装置
は、不活性ガス及びイソシアン酸に対する添加溶剤に関
する導入手段、温度計、連結された加熱可能な長さ20
cmビグローカラム、通常のコンデンサーから成る。次
いで上記溶液を、窒素流(17l/h)を同時に導入し
ながら200℃に加熱する。ジエチルエーテルを、更に
底部に計量的に加える(80ml/h)。
【0021】形成されたイソシアン酸及びジエチルエー
テルを、氷水で冷やされたガス- 洗滌ボトル中に吸収
し、ジエチルエーテルで充填する。収率を測定するため
に、ガス- 洗滌ボトルから有機相を水で抽出し、イソシ
アン酸の含有量をAgNO3 で電位差滴定するか又は有
機相を水性NaOHで抽出し、過剰のNaOHをHCl
で逆- 滴定する。
【0022】収率:86% 次の例は、例1と同様に実施する:
【0023】
【表1】
【0024】〔例8〕 薄膜蒸発器中で連続製造 ヘキサデカン中でジオクチル尿素の5重量%溶液を、1
時間かけて230℃の温度で維持された薄膜蒸発器中に
計量して添加する。薄膜蒸発器中で不活性ガスの流出速
度は17l/h N2 である。形成されたイソシアン酸
を水で(15℃)で冷やされた受器中に吸収し、トルエ
ン50mlで充填する。
【0025】収率を測定するために、トルエン溶液を水
酸化ナトリウム溶液で抽出し、イソシアン酸の含有量を
塩酸で逆滴定によって測定する。 収率:50% 〔例9〕ラッシヒリングを装填しかつ通常のコンデンサ
ーの付いた充填されたカラムを、250℃に加熱し、ヘ
キサデカン中にジオクチル尿素を有する5重量%溶液を
頂部(10ml/h)に導く。17l/h N2 を底部
に導く。除去ガス及び形成されたイソシアン酸をコンデ
ンサー中で室温に冷却し、ジエチルエーテルで満たされ
たガス- 洗滌ボトル中に吸収し、氷水で冷やす。
【0026】収率を、例8と同様に測定する。 収率:86% 〔例10〕処理を例9と同様に行う。
【0027】ジエチレングリコールジブチルエーテル中
にジオクチル尿素を有する5重量%溶液、充填速度10
ml/h、5l/h N2 、反応温度200℃。 収率:48% 〔例11〕処理を例9と同様に行う。
【0028】ジエラレングリコールジブチルエーテル中
にジベンジル尿素を有する5重量%溶液、充填速度20
ml/h、イソシアン酸に対する溶剤としてジエチルエ
ーテル80ml/h、17l/h N2 、反応温度20
0℃。
【0029】収率:75% 〔例12〕処理を例9と同様に行う。
【0030】ジエチレングリコールジブチルエーテル中
にジオクチル尿素を有する5重量%溶液、充填速度10
ml/h、17l/h N2 、イソシアン酸の溶剤とし
てジエチレングリコールジブチルエーテル80ml/
h、反応温度240℃。
【0031】収率:80% 〔例13〕処理を例9と同様に行う。
【0032】ジエチレングリコールジブチルエーテル中
にジオクチル尿素を有する10重量%溶液、充填速度2
0ml/h N2 、イソシアン酸の溶剤としてジエチレ
ングリコールジブチルエーテル80ml/h、反応温度
240℃。
【0033】収率:68%
【0034】
【発明の効果】本発明の方法によればイソシアン酸を高
収率及び高純度で得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 マルテイン・ミユールナー オーストリア国、リンツ、アルター・マル クト、1 (72)発明者 エーリッヒ・シユルツ オーストリア国、アンスフエルデン、ミッ テルバウエエルストラーセ、9 (72)発明者 ゲルハルト・シユテルン オーストリア国、ゾンベルク、ウンタール ーデルスバッハ、7 (72)発明者 ハインツ・フアルク オーストリア国、リンツ、レオンフエルト ナーストラーセ、150/13

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N,N- ジ置換された尿素を高められた
    温度で分解し、低揮発性の第二アミン及びイソシアン酸
    ──これは頂部に流出する──となすことを特徴とす
    る、イソシアン酸の製造方法。
  2. 【請求項2】 使用されたN,N- ジ置換された尿素
    は、式I 【化1】 (式中R1 及びR2 は、同一又は異なり、線状、分枝状
    又は環状(C1-C24)-アルキル基──これは非置換であ
    るか又は(C1-C6)- アルコキシ又はフエニルによって
    置換されている──,又はフエニル基──これは非置換
    であるか又は(C1-C6)- アルキル、(C1-C6)- アル
    コキシ、ヒドロキシル、ハロゲン、ニトロ又はアミノに
    よって置換されている──である。)の化合物である、
    請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 使用されるN,N- ジ置換された尿素
    は、R1 およびR2 が線状、分枝状又は環状(C4-
    20)-アルキル基又はベンジル基である式Iの化合物で
    ある、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 尿素の分解を、希釈剤なしで又は反応条
    件下で不活性である希釈剤中で、場合によりイソシアン
    酸に対する溶剤及び(又は)不活性ガスの流れと組合せ
    て実施する、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 反応温度は、約150〜300℃、特に
    好ましくは180〜260℃である、請求項1記載の方
    法。
JP5200823A 1992-08-13 1993-08-12 イソシアン酸をn,n−ジ置換された尿素の分解によって製造する方法 Pending JPH06171927A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0163092A AT398749B (de) 1992-08-13 1992-08-13 Verfahren zur herstellung von isocyansäure durch zersetzen von n,n-disubstituierten harnstoffen
AT1630/92 1992-08-13
DE4233533A DE4233533A1 (de) 1992-08-13 1992-10-06 Verfahren zur Herstellung von Isocyansäure durch Zersetzen von N,N-disubstituierten Harnstoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06171927A true JPH06171927A (ja) 1994-06-21

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JP5200823A Pending JPH06171927A (ja) 1992-08-13 1993-08-12 イソシアン酸をn,n−ジ置換された尿素の分解によって製造する方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5360601A (ja)
EP (1) EP0582863B1 (ja)
JP (1) JPH06171927A (ja)
CN (1) CN1089597A (ja)
AT (1) AT398749B (ja)
AU (1) AU4426993A (ja)
CA (1) CA2100717A1 (ja)
CZ (1) CZ286169B6 (ja)
DE (1) DE4233533A1 (ja)
HU (1) HU213942B (ja)
NO (1) NO932690L (ja)
PL (1) PL300036A1 (ja)

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EP0582863A3 (de) 1995-01-18
NO932690L (no) 1994-02-14
PL300036A1 (en) 1994-04-05
AU4426993A (en) 1994-02-17
NO932690D0 (no) 1993-07-26
AT398749B (de) 1995-01-25
US5360601A (en) 1994-11-01
CA2100717A1 (en) 1994-02-14
CN1089597A (zh) 1994-07-20
EP0582863B1 (de) 1996-09-18
DE4233533A1 (de) 1994-04-14
CZ166693A3 (en) 1994-03-16
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