微波辅助合成4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方法,它涉及一种酯的合成方法。本发明专利技术解决了现有采用碳酸二甲酯制备,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的工艺反应时间长,只能采用间歇操作的方式生产的问题。本方法如下:在微波反应器中将4,4’-二氨基二苯甲烷与碳酸二甲酯混合后加入ZS-6催化剂,然后在微波反应器功率为60W~250W、温度为150℃~200℃的条件下反应,冷却至室温,过滤,分离,重结晶,得到4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯。本发明专利技术反应时间短,适合连续的工业化生产;本发明专利技术方法4,4’-二氨基二苯甲烷的转化率可达99.6%,4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到98.1%。
【技术实现步骤摘要】
,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方法
本专利技术涉及一种酯的合成方法。
技术介绍
4,4'-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(英文名称Methylene diphenyl dicarbamate,) 是合成二苯甲烷二异氰酸酯的重要中间体。文献报道的4,4'-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯合 成方法主要包括羰基化法、尿素法、氨基酯交换法及碳酸二甲酯胺解法等。羰基化法制备4, 4'-二氨基二苯甲烷的过程中氧化羰基化需要以贵金属为催化剂,生产成本较高,同时使用 CO存在严重的安全问题。尿素法是由苯基脲为原料经甲醛縮合、甲醇醇解制备苯氨基甲酸 酯,此工艺避免了贵金属催化剂的使用和CO使用带来的安全问题,反应的收率和选择性也 较好,但主要原料苯基脲价格较高。目前,非光气法生产4,4'-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的 研究热点是碳酸二甲酯胺解法,绿色化工原料碳酸二甲酯在反应中既充当反应物,又为溶 剂,因此是很有前途的合成工艺。但是文献报道的碳酸二甲酯与4,4' -二氨基二苯甲烷反 应制备4,4' -二苯甲烷二氨基甲酸甲酯工艺是以碱或路易斯酸为催化剂、在高压反应条件 下进行。4,4' -二氨基二苯甲烷的转化率一般为90%左右,选择性也可达90%以上,此工 艺存在的问题是反应时间较长,一般需要3 8小时,如此只能采用间歇操作的方式生产, 制约了此工艺的工业化应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了解决现有采用碳酸二甲酯制备,4' -二苯甲烷 二氨基甲酸甲酯的工艺反应时间长,只能采用间歇操作的方式生产的问题,提供了一种微 波辅助合成4,4' -二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方法。 本专利技术,4' -二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方法步骤如下一、在微波 反应器中将4,4'-二氨基二苯甲烷与碳酸二甲酯按照l : 5 20的重量比混合,然后加入 ZS-6催化剂,得到混合物;二、将步骤一所得的混合物在微波反应器功率为60W 250W、温 度为15(TC 20(TC的条件下反应0. 5 IO分钟,然后冷却至室温,过滤,分离,重结晶,得 到4, 4' - 二苯甲烷二氨基甲酸甲酯;其中步骤一所述ZS-6催化剂的加入量为4, 4' - 二氨 基二苯甲烷质量的O. 1% 5%;步骤一中所述ZS-6催化剂按质量百分比由50% 80%醋 酸锌、10% 40%二巯基乙酸异辛酯锌和5% 10%三乙基苄基溴化铵组成;步骤一中所 述ZS-6催化剂的粒度为80目 100目。 本专利技术反应方程式如下 \_/ \ — / MW ^_^ \ / 本专利技术反应时间仅为0. 5 10分钟,反应时间短,可以节省大量能源,适合连续 的工业化生产,简化了后处理过程,所得4,4' -二苯甲烷二氨基甲酸甲酯纯度高;本专利技术3方法所用的ZS-6催化剂为均相催化剂,催化效率高且可反复使用,过量的碳酸二甲酯也可 以循环利用,降低了生产成本;本专利技术方法4,4' - 二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4' _二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的 任意组合。具体实施方式一 本实施方式中,4'-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方 法步骤如下一、在微波反应器中将4,4'-二氨基二苯甲烷与碳酸二甲酯按照l : 5 20 的重量比混合,然后加入ZS-6催化剂,得到混合物;二、将步骤一所得的混合物在微波反应 器功率为60W 250W、温度为150°C 200°C的条件下反应0. 5 10分钟,然后冷却至室 温,过滤,分离,重结晶,得到4,4' -二苯甲烷二氨基甲酸甲酯;其中步骤一所述ZS-6催化 剂的加入量为4,4' - 二氨基二苯甲烷质量的0. 1% 5% ;步骤一中所述ZS-6催化剂按质 量百分比由50 % 80 %醋酸锌、10 % 40 %二巯基乙酸异辛酯锌和5 % 10 %三乙基苄基 溴化铵组成。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述ZS-6催 化剂的粒度为80目 100目。其它与具体实施方式一相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中4,4'_二 氨基二苯甲烷与碳酸二甲酯的重量比为1 : 10。其它与具体实施方式一或二相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一至三不同的是步骤一中所述 ZS-6催化剂的加入量为4,4'- 二氨基二苯甲烷质量的2% 3%。其它与具体实施方式一 至三相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一至三不同的是步骤一中所述 ZS-6催化剂的加入量为4,4'-二氨基二苯甲烷质量的1.5X。其它与具体实施方式一至三 相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一至四不同的是步骤二中所述微波 反应器功率为180W 240W。其它与具体实施方式一至四相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中所述温度为 160°C 170°C。其它与具体实施方式六相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中所述温度为 180°C。其它与具体实施方式六相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一至八不同的是步骤二中所述反应 时间为1 8分钟。其它与具体实施方式一至八相同。 本实施方式中4, 4'- 二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6% , 4, 4'- 二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 98. 1%。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一至八不同的是步骤二中所述反应 时间为2 5分钟。其它与具体实施方式一至八相同。 本实施方式中4,4'-二氨基二苯甲烷的转化率可达89. 3% 99. 6%,4,4'-二苯 甲烷二氨基甲酸甲酯的产率可以达到94. 7% 9本文档来自技高网...
【技术保护点】
微波辅助合成4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方法,其特征在于微波辅助合成4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯方法步骤如下:一、在微波反应器中将4,4’-二氨基二苯甲烷与碳酸二甲酯按照1∶5~20的重量比混合,然后加入ZS-6催化剂,得到混合物;二、将步骤一所得的混合物在微波反应器功率为60W~250W、温度为150℃~200℃的条件下反应0.5~10分钟,然后冷却至室温,过滤,分离,重结晶,得到4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯;其中步骤一所述ZS-6催化剂的加入量为4,4’-二氨基二苯甲烷质量的0.1%~5%;步骤一中所述ZS-6催化剂按质量百分比由50%~80%醋酸锌、10%~40%二巯基乙酸异辛酯锌和5%~10%三乙基苄基溴化铵组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘波,由君,王毅,张辉,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]
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