[go: up one dir, main page]

RU2848366C1 - A phosphorus-free method for obtaining 4,4'-methylendiphenyldiisoccyanate - Google Patents

A phosphorus-free method for obtaining 4,4'-methylendiphenyldiisoccyanate

Info

Publication number
RU2848366C1
RU2848366C1 RU2024135166A RU2024135166A RU2848366C1 RU 2848366 C1 RU2848366 C1 RU 2848366C1 RU 2024135166 A RU2024135166 A RU 2024135166A RU 2024135166 A RU2024135166 A RU 2024135166A RU 2848366 C1 RU2848366 C1 RU 2848366C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methylene diphenyl
aniline
methanol
reaction
carried out
Prior art date
Application number
RU2024135166A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Алексеевич Андросов
Original Assignee
Игорь Алексеевич Андросов
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Алексеевич Андросов filed Critical Игорь Алексеевич Андросов
Application granted granted Critical
Publication of RU2848366C1 publication Critical patent/RU2848366C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemical industry.
SUBSTANCE: invention relates to a new method for producing 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate (MDI). The phosgene-free method for producing 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate is characterised in that diphenylurea is obtained from urea and aniline in an aromatic hydrocarbon medium, then the resulting diphenylurea is reacted with methanol in excess to obtain O-methyl-N-phenylcarbamate; to obtain 4,4'-methylenediphenyl dicarbonate, O-methyl-N-phenylcarbamate is reacted in a melt with anhydrous formaldehyde derivatives using acid catalysts, and the thermal decomposition of the melt or suspension in an inert liquid carrier or powder of 4,4'-methylenediphenyl dicarbonate is carried out in a continuous mode in a stream of inert gas, and 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate is isolated by rectification.
EFFECT: new phosgene-free method for the synthesis of 4,4'-MDI, suitable for industrial-scale implementation.
9 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к новому способу получения 4,4'-метилендифенилдиизоцианата, в котором в основном сырьем для его получения являются аммиак, углекислый газ (или карбамид (мочевина)), анилин, и может быть использовано при изготовлении лаков, пенополиуретановых клеев и герметиков, синтетической кожи, синтетического каучука и т.д.The invention relates to a new method for producing 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate, in which the main raw materials for its production are ammonia, carbon dioxide (or carbamide (urea)), aniline, and can be used in the manufacture of varnishes, polyurethane foam adhesives and sealants, synthetic leather, synthetic rubber, etc.

В известных способах в том числе и промышленных, синтез изоцианатов проводят путем фосгенирования соответствующих первичных аминов, так, например, метилендифенилдиизоцианат (4,4'-МДИ) получают из метилендифенилдиамина при взаимодействии с фосгеном.In known methods, including industrial ones, the synthesis of isocyanates is carried out by phosgenation of the corresponding primary amines; for example, methylene diphenyl diisocyanate (4,4'-MDI) is obtained from methylene diphenyl diamine by interaction with phosgene.

Известен способ получения метилендифенилдиизоцианата (патент CN 106748887, МПК С07С 263/10; С07С 265/14, опубл. 31.05.2017). Способ включает следующие этапы: проведение реакции образования соли из м-ксилилендиамина и газообразного хлористого водорода для получения гидрохлорида м-ксилилендиамина; смешивание гидрохлорида м-ксилилендиамина, органического фосфорного соединения и твердого фосгена для получения метилендифенилдиизоцианата. В процессе полученияA method for producing methylene diphenyl diisocyanate is known (patent CN 106748887, IPC C07C 263/10; C07C 265/14, published 05/31/2017). The method includes the following steps: carrying out a reaction of salt formation from m-xylylenediamine and gaseous hydrogen chloride to obtain m-xylylenediamine hydrochloride; mixing m-xylylenediamine hydrochloride, an organic phosphorus compound and solid phosgene to obtain methylene diphenyl diisocyanate. In the process of obtaining

метилендифенилдиизоцианата вводится добавка органического фосфорного соединения.An organic phosphorus compound additive is introduced into methylene diphenyl diisocyanate.

Известен способ получения 4,4'-метилендифенилдиизоцианата и соответствующего олигомера с улучшенной селективностью и выходом (патент US 4297294, МПК С07С 265/12; C07D 251/04, опубл. 27.10.1981), который включает конденсацию формальдегида и анилина в нейтральных или основных условиях с получением анилинового конденсата, последующую реакцию анилинового конденсата с дополнительным анилином и протонной солью анилина с получением 4,4'-метилендианилина и соответствующего олигомера, после чего следует обычное фосгенирование.A method is known for producing 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate and the corresponding oligomer with improved selectivity and yield (US Patent 4,297,294, IPC C07C 265/12; C07D 251/04, published 10/27/1981), which includes the condensation of formaldehyde and aniline under neutral or basic conditions to produce an aniline condensate, followed by a reaction of the aniline condensate with additional aniline and a protic salt of aniline to produce 4,4'-methylenedianiline and the corresponding oligomer, followed by conventional phosgenation.

Известен способ получения метилендифенилдиизоцианата (МДИ) путем разложения метилендифенилдикарбамата (МДК) (патент CN 103772240, МПК С07С 263/04; С07С 265/14, опубл. 31.05.2017). В качестве катализатора используют оксид цинка, количество используемого катализатора составляет 0,01-5% от массы инертного растворителя, температура реакции составляет 150-300°С, количество используемого инертного растворителя составляет 5-100 раз от массы метилендифенилдикарбамата (МДК), способ приготовления катализатора из оксида цинка следующий: сначала смешивают и окунают активированный уголь в раствор соли цинка, затем сушат, обжигают для удаления активированного угля для приготовления катализатора из оксида цинка.A method for producing methylene diphenyl diisocyanate (MDI) by decomposing methylene diphenyl dicarbamate (MDC) is known (patent CN 103772240, IPC C07C 263/04; C07C 265/14, published on May 31, 2017). Zinc oxide is used as a catalyst, the amount of the catalyst used is 0.01-5% of the weight of the inert solvent, the reaction temperature is 150-300 °C, the amount of the inert solvent used is 5-100 times the weight of methylene diphenyl dicarbamate (MDC), the method for preparing a catalyst from zinc oxide is as follows: first, activated carbon is mixed and dipped in a zinc salt solution, then dried, calcined to remove activated carbon to prepare a catalyst from zinc oxide.

Получаемый 4,4'-МДИ включает значительное количество до 30% различных изомерных метилендифенилдиизоцианатных мономеров, как и раскрытые выше аналоги.The resulting 4,4'-MDI includes a significant amount, up to 30%, of various isomeric methylene diphenyl diisocyanate monomers, like the analogs disclosed above.

Известен способ получения ди- и полиаминов дифенилметанового ряда (патент RU 2501784, МПК С07С 209/78; С07С 263/10; С07С 211/50; С07С 265/14, опубл. 20.12.2013). Способ включает взаимодействие анилина и формальдегида в присутствии кислотного катализатора, причем применяют анилин, содержащий в целом от 0,0001 до 0,25 мас. % в пересчете на вес использованного анилина, соединений, имеющих по меньшей мере одну карбонильную группу или представляющих собой продукты реакции таких карбонильных соединений с анилином. Предлагаемый способ позволяет значительно улучшить цвет получаемого продукта. Изобретение относится также к способу получения ди- и полиизоцианатов дифенилметанового ряда, в котором ди- и полиамины дифенилметанового ряда, полученные предлагаемым выше способом, взаимодействуют с фосгеном.A method for producing di- and polyamines of the diphenylmethane series is known (patent RU 2501784, IPC C07C 209/78; C07C 263/10; C07C 211/50; C07C 265/14, published on 20.12.2013). The method involves the reaction of aniline and formaldehyde in the presence of an acid catalyst, wherein aniline is used, containing in total from 0.0001 to 0.25 wt. %, based on the weight of the aniline used, compounds having at least one carbonyl group or representing reaction products of such carbonyl compounds with aniline. The proposed method makes it possible to significantly improve the color of the resulting product. The invention also relates to a method for producing di- and polyisocyanates of the diphenylmethane series, in which the di- and polyamines of the diphenylmethane series, obtained by the method proposed above, react with phosgene.

Недостатком раскрытых аналогов является использование стадии фосгенирования, кроме того в известных способах получают 4,4'-МДИ с примесями димеров, олигомеров, полимеров, орто-изомеров, от которых требуется очистка.A disadvantage of the disclosed analogs is the use of a phosgenation stage; in addition, the known methods produce 4,4'-MDI with impurities of dimers, oligomers, polymers, and ortho-isomers, which require purification.

Для очистки 4,4'-метилендифенилдиизоцианата из сырой смеси (патент RU 2796693, МПК С07С 263/20; С07С 265/14; B01D 1/22; B01D 3/26; B01D 5/00; B01D 9/02, опубл. 29.05.2023) известна установка для получения очищенного 4,4'-метилендифенилдиизоцианата из смеси различных изомерных метилендифенилдиизоцианатных мономеров. Установка содержит дистилляционное устройство, которое содержит а) дистилляционную колонну, включающую структурированную насадку, b) источник для смеси различных изомерных метилендифенилдиизоцианатных мономеров, с) испаритель, d) конденсатор головных паров, е) головную вакуумную систему и f) регулируемую по потоку дефлегмационную систему. Конденсатор головных паров имеет кожухотрубную конфигурацию и выполнен таким образом, чтобы непосредственно переохлаждать конденсат до температуры ниже 47°С. Регулируемая по потоку дефлегмационная система содержит нагреватель, который выполнен таким образом, чтобы повторно нагревать парциальный поток конденсата, который образуется в конденсаторе головных паров, до 190°С. Изобретение относится также к способу получения очищенного 4,4'-метилендифенилдиизоцианата из неочищенной смеси, содержащей различные изомерные метилендифенилдиизоцианатные мономеры, а также соответствующие димеры, олигомеры и полимеры. Способ осуществляют в указанной выше установке путем подачи смеси различных изомерных метилендифенилдиизоцианатных мономеров в испаритель. Изобретение относится также к очищенной композиции 4,4'-метилендифенилдиизоцианата, полученной в виде сконденсированного головного продукта дистилляционной колонны установки.For the purification of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate from a crude mixture (patent RU 2796693, IPC C07C 263/20; C07C 265/14; B01D 1/22; B01D 3/26; B01D 5/00; B01D 9/02, published 05/29/2023), a unit is known for producing purified 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate from a mixture of various isomeric methylene diphenyl diisocyanate monomers. The installation comprises a distillation device that comprises a) a distillation column including structured packing, b) a source for a mixture of different isomeric methylene diphenyl diisocyanate monomers, c) an evaporator, d) a head vapor condenser, e) a head vacuum system, and f) a flow-controlled reflux system. The head vapor condenser has a shell-and-tube configuration and is designed to directly subcool the condensate to a temperature below 47°C. The flow-controlled reflux system contains a heater that is designed to reheat a partial flow of condensate, which is formed in the head vapor condenser, to 190°C. The invention also relates to a method for producing purified 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate from an unrefined mixture containing different isomeric methylene diphenyl diisocyanate monomers, as well as the corresponding dimers, oligomers, and polymers. The method is carried out in the above-mentioned unit by feeding a mixture of various isomeric methylene diphenyl diisocyanate monomers into the evaporator. The invention also relates to a purified 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate composition obtained as the condensed overhead product of the unit's distillation column.

Недостатком этого способа является его сложность и высокие энергозатраты.The disadvantage of this method is its complexity and high energy costs.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ непрерывного получения продукта с содержанием целевого 4,4'-метилендифенилдиизоцианата 95-98% в реакторе вытеснения (патент RU 2750198, МПК С07С 263/10; С07С 265/14, опубл. 23.06.2021). Способ характеризуется тем, что осуществляют фосгенирование 10-30 вес. % раствора метилендифенилдиамина раствором трифосгена с содержанием от 10 до 30 вес. % при температуре 0-10°С и дальнейшем нагревании реакционной массы до температуры 120-130°С. В качестве исходного сырья используют метилендифенилдиамин с содержанием 95,1-98,7% всех изомеров метилендифенилдиамина, который содержит нецелевые изомеры 2,4- и 2,2-метилендифенилдиамина в количестве менее 10 и 3 мас. % соответственно, а в качестве растворителя используют хлорбензол.The closest technical solution to the claimed one is a method for continuously producing a product with a target 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate content of 95-98% in a displacement reactor (patent RU 2750198, IPC C07C 263/10; C07C 265/14, published on June 23, 2021). The method is characterized by phosgenation of a 10-30 wt. % methylene diphenyl diamine solution with a triphosgene solution containing from 10 to 30 wt. % at a temperature of 0-10 °C and further heating the reaction mixture to a temperature of 120-130 °C. Methylene diphenyl diamine with a content of 95.1-98.7% of all methylene diphenyl diamine isomers is used as the feedstock, which contains non-target isomers of 2,4- and 2,2-methylene diphenyl diamine in quantities of less than 10 and 3 wt.%, respectively, and chlorobenzene is used as the solvent.

В предлагаемом способе токсичный фосген заменен на трифосген, однако проблемы очистки 4,4'-метилендифенилдиизоцианата от нецелевых изомеров имеются.In the proposed method, toxic phosgene is replaced by triphosgene, but there are problems with purifying 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate from non-target isomers.

Задачей изобретения является разработка нового бесфосгенного способа синтеза 4,4'-МДИ, пригодного для реализации в промышленном масштабе с использованием коммерчески доступного сырья, реагентов, стандартного технологического оборудования, простых химических и технологических приемов синтеза с получением нового продукта 4,4'-МДИ с высоким выходом и чистотой, качественный состав которого не требует очистки от примесей.The objective of the invention is to develop a new phosgene-free method for synthesizing 4,4'-MDI, suitable for implementation on an industrial scale using commercially available raw materials, reagents, standard process equipment, simple chemical and technological methods of synthesis, with the production of a new product 4,4'-MDI with a high yield and purity, the qualitative composition of which does not require purification from impurities.

Поставленная задача решается с помощью бесфосгенного способа получения 4,4'-метилендифенилдиизоцианата, заключающегося в том, что из карбамида и анилина в среде ароматических углеводородов получают дифенилмочевину, затем проводят взаимодействие образующейся дифенилмочевины с метанолом при избытке метанола с получением О-метил-N-фенилкарбамата; для получения 4,4'-метилендифенилдикарбамата осуществляют взаимодействие О-метил-N-фенилкарбамата в расплаве с безводными производными формальдегида с использованием кислотных катализаторов, а термическое разложение расплава или суспензии в инертном жидком носителе или порошка 4,4'-метилендифенилдикарбамата проводят в непрерывном режиме в потоке инертного газа и выделяют 4,4'-метилендифенилдиизоцианат методом ректификации.The stated problem is solved using a phosgene-free method for producing 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate, which consists in the fact that diphenylurea is obtained from urea and aniline in an aromatic hydrocarbon medium, then the resulting diphenylurea is reacted with methanol in an excess of methanol to obtain O-methyl-N-phenylcarbamate; to obtain 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate, O-methyl-N-phenylcarbamate is reacted in a melt with anhydrous derivatives of formaldehyde using acid catalysts, and thermal decomposition of the melt or suspension in an inert liquid carrier or powder of 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate is carried out in a continuous mode in a stream of inert gas and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate is isolated by rectification.

Предпочтительно получают карбамид из аммиака и углекислого газа.Preferably, urea is obtained from ammonia and carbon dioxide.

Предпочтительно взаимодействие карбамида и анилина осуществляют в мольном соотношении от 1:2 до 1:3 при температуре 110-180°С с постоянным отгоном выделяющегося аммиака.Preferably, the interaction of urea and aniline is carried out in a molar ratio of 1:2 to 1:3 at a temperature of 110-180°C with constant distillation of the released ammonia.

Предпочтительно взаимодействие дифенилмочевины с метанолом осуществляют при мольном соотношении реагентов дифенилмочевина : метанол, равном 1:(6-15), и температуре 120-190°С.Preferably, the reaction of diphenylurea with methanol is carried out at a molar ratio of the diphenylurea:methanol reagents equal to 1:(6-15) and a temperature of 120-190°C.

Предпочтительно реакцию проводят в автоклаве, после окончания процесса автоклав охлаждают и продукты процесса подвергают двухступенчатой ректификации, в первой колонне разделяют метанол от высококипящих продуктов: О-метил-N-фенилкарбамата и анилина, во второй колонне разделяют высококипящие продукты, выделенный анилин возвращают на стадию получения дефинилмочевины.Preferably, the reaction is carried out in an autoclave; after the process is complete, the autoclave is cooled and the products of the process are subjected to a two-stage rectification. In the first column, methanol is separated from the high-boiling products: O-methyl-N-phenylcarbamate and aniline; in the second column, the high-boiling products are separated; the isolated aniline is returned to the stage of obtaining diphenylurea.

Предпочтительно осуществляют взаимодействие O-метил-N-фенилкарбамата с безводными производными формальдегида с использованием кислотных катализаторов при мольном соотношении реагентов, равном (2-10):1:(0,25-2), и реакцию проводят при температуре 50-150°С в расплавленном О-метил-N-фенилкарбамате.Preferably, the reaction of O-methyl-N-phenylcarbamate with anhydrous derivatives of formaldehyde is carried out using acid catalysts at a molar ratio of the reagents equal to (2-10):1:(0.25-2), and the reaction is carried out at a temperature of 50-150°C in molten O-methyl-N-phenylcarbamate.

Предпочтительно в качестве кислотных катализаторов используют сульфокислоты, серную кислоту.Preferably, sulfonic acids and sulfuric acid are used as acid catalysts.

Предпочтительно смесь нагревают до 200-400°С для термического разложения 4,4'-метилендифенилдикарбамата в потоке инертного газа при атмосферном давлении, затем смесь разделяют в ректификационной колонне с выделением 4,4'-метилендифенилдиизоцианата.Preferably, the mixture is heated to 200-400°C to thermally decompose 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate in an inert gas stream at atmospheric pressure, then the mixture is separated in a distillation column to isolate 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate.

Выход 4,4'-метилендифенилдиизоцианата составляет 95,0% с чистотой 98,0-99,9%.The yield of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate is 95.0% with a purity of 98.0-99.9%.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка нового бесфосгенного способа синтеза 4,4'-МДИ, пригодного для реализации в промышленном масштабе с использованием коммерчески доступного сырья, реагентов, стандартного технологического оборудования, простых химических и технологических приемов синтеза с получением нового продукта 4,4'-МДИ с высоким выходом и чистотой, качественный состав которого не требует очистки от примесей.The technical result of the proposed invention is the development of a new phosgene-free method for synthesizing 4,4'-MDI, suitable for implementation on an industrial scale using commercially available raw materials, reagents, standard process equipment, simple chemical and technological methods of synthesis with the production of a new product 4,4'-MDI with a high yield and purity, the qualitative composition of which does not require purification from impurities.

Предлагается способ получения 4,4'-метилендифенилдиизоцианата (далее 4,4'-МДИ) с чистотой более 98%, который заключается в том, что 4,4'- МДИ получают в пять стадий из доступного сырья (углекислый газ, аммиак, анилин, метанол, безводные производные формальдегида) по схеме:A method is proposed for obtaining 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (hereinafter 4,4'-MDI) with a purity of more than 98%, which consists in the fact that 4,4'-MDI is obtained in five stages from available raw materials (carbon dioxide, ammonia, aniline, methanol, anhydrous derivatives of formaldehyde) according to the scheme:

где Me - алкильная группа СН3, МеОН - метанол (СН3ОН).where Me is the alkyl group CH3 , MeOH is methanol ( CH3OH ).

Структура соединений подтверждена методом 1Н ЯМР спектроскопии.The structure of the compounds was confirmed by 1 H NMR spectroscopy.

Предложенный способ отличается высокими выходами на каждой из стадий, селективностью процесса и отсутствием заметного количества отходов, отсутствием стадии (этапа) фосгенирования. При этом сопутствующие продукты, выделяющиеся на какой-либо стадии и не являющиеся целевыми, возвращаются в процесс (описанный выше). Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method features high yields at each stage, process selectivity, and the absence of significant waste. It also eliminates the phosgenation step. Furthermore, non-target byproducts released at any stage are recycled back into the process (described above). The proposed method is carried out as follows.

На первой стадии синтезируют карбамид из аммиака и углекислого газа:In the first stage, urea is synthesized from ammonia and carbon dioxide:

Указанный метод получения является промышленным и широко используется в производстве карбамида.The specified method of production is industrial and is widely used in the production of urea.

Получение карбамида из аммиака и углекислого газа широко раскрыто в технической литературе (патент RU 2172732).The production of urea from ammonia and carbon dioxide is widely disclosed in the technical literature (patent RU 2172732).

Таким образом, на первой стадии обеспечивают наличие карбамида.Thus, at the first stage, the presence of urea is ensured.

На второй стадии из карбамида и анилина получают N,N'-дифенилмочевину (далее ДФМ):In the second stage, N,N'-diphenylurea (hereinafter DFM) is obtained from urea and aniline:

Реакцию проводят при мольном соотношении карбамид к анилину 1: (2-3) при нагревании в ароматических углеводородах (толуол, ксилол, хлорбензол, о-дихлорбензол) при температурах 110-180°С в течении 10-72 часов с отгоном выделяющегося аммиака, который затем используют на первой стадии в синтезе карбамида. По окончании реакции дифенилмочевину отфильтровывают и сушат. Для лучшей чистоты ее перекристаллизовывают из этанола. Выход дифенилмочевины составляет 89-96%. Фильтрат после реакции, в котором содержится избыточный анилин в инертном растворителе, можно использовать повторно. Таким образом, избыточный анилин и растворитель постоянно возвращаются в процесс.The reaction is carried out at a urea to aniline molar ratio of 1:2 (2-3) by heating in aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene) at 110-180°C for 10-72 hours with distillation of the released ammonia, which is then used in the first stage of urea synthesis. Upon completion of the reaction, diphenylurea is filtered and dried. For improved purity, it is recrystallized from ethanol. The yield of diphenylurea is 89-96%. The reaction filtrate, which contains excess aniline in an inert solvent, can be reused. Thus, excess aniline and solvent are continually returned to the process.

На третьей стадии синтеза 4,4'-МДИ из ДФМ получают О-метил-N-фенилкарбомат (МФК) по схеме:In the third stage of the synthesis of 4,4'-MDI, O-methyl-N-phenylcarbamate (MPC) is obtained from DFM according to the scheme:

Реакцию проводят в металлическом автоклаве при мольном соотношении метанол к ДФМ, равном (6-15):1. Наилучшие выходы достигаются при проведении процесса при температурах 120-190°С и времени реакции 1-8 часов. Выделение целевого МФК осуществляют методом двухступенчатой ректификации. В первой колонне ректификации отгоняют метанол, во второй при пониженном давлении разгоняют МФК и анилин. Выход МФК составляет 78-89%. Выделенный анилин возвращают на вторую стадию.The reaction is carried out in a metal autoclave at a methanol to DFM molar ratio of (6-15):1. The best yields are achieved at temperatures of 120-190°C and reaction times of 1-8 hours. The target MFC is isolated by a two-stage distillation method. In the first distillation column, methanol is distilled off, and in the second, MFC and aniline are distilled under reduced pressure. The MFC yield is 78-89%. The recovered aniline is returned to the second stage.

Четвертую стадию - синтез 4,4'-метилендифенилдикарбамата (далее 4,4'-МДК) из МФК осуществляют по схеме:The fourth stage - the synthesis of 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate (hereinafter 4,4'-MDC) from MFC is carried out according to the scheme:

Синтез проводят в расплавленном МФК, который используют как реагент и как растворитель. В качестве второго реагента используют безводные производные формальдегида. Реакцию проводят при катализе сульфокислотами: трифторметансульфокислотой, п-сульфобензойной кислотой, цистеиновой кислотой, бензолсульфокислотой, метансульфокислотой, толуолсульфокислотой, а также серной кислотой. Мольное соотношение реагентов МФК, производное формальдегида и катализатора варьируется в пределах: (2-10):1:(0,25-2). Температура и время реакции 50-150°С и 1-10 часов соответственно. После реакции, реакционную массу разбавляют инертным растворителем (бензол, толуол, хлороформ, дихлорметан, этилацетат) и продукт отфильтровывают и сушат. Выход 4,4'-МДК составляет 71-95%. Согласно ЯМР спектрам, продукт не содержит примеси орто-изомеров. Фильтрат промывают от кислоты водным раствором бикарбоната натрия и растворитель отгоняют. Водный раствор солей натрия (основной отход производства) утилизируют. Оставшийся после отгонки растворителя МФК используют повторно в процессе. Растворители регенерируют с помощью перегонки.The synthesis is carried out in molten MFC, which is used as a reactant and a solvent. Anhydrous formaldehyde derivatives are used as the second reactant. The reaction is carried out under catalysis by sulfonic acids: trifluoromethanesulfonic acid, p-sulfobenzoic acid, cysteine acid, benzenesulfonic acid, methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, and sulfuric acid. The molar ratio of the MFC reagents, formaldehyde derivative and catalyst varies within the range: (2-10):1:(0.25-2). The reaction temperature and time are 50-150°C and 1-10 hours, respectively. After the reaction, the reaction mass is diluted with an inert solvent (benzene, toluene, chloroform, dichloromethane, ethyl acetate) and the product is filtered and dried. The yield of 4,4'-MDC is 71-95%. According to NMR spectra, the product does not contain any ortho-isomers. The filtrate is washed with an aqueous sodium bicarbonate solution to remove the acid, and the solvent is distilled off. The aqueous sodium salt solution (the main production waste) is disposed of. The MFC remaining after solvent distillation is reused in the process. The solvents are recovered by distillation.

Пятая стадия процесса - термическое разложение 4,4'-МДК до 4,4'-МДИ осуществляется по схеме:The fifth stage of the process is the thermal decomposition of 4,4'-MDC to 4,4'-MDI, which is carried out according to the scheme:

Реакцию проводят в непрерывном режиме при атмосферном давлении в потоке инертного газа. Для этого расплав или суспензию в инертном жидком носителе или порошок 4,4'-МДК смешивают с потоком инертного газа и направляют в колонну разложения, где смесь нагревают до 200-400°С. Это приводит к разложению 4,4'-МДК. Под инертным жидким носителем согласно изобретению, понимают любой жидкий носитель, химически инертный по отношению к 4,4'-МДК. В качестве инертных жидких носителей могут быть использованы бензол, толуол, ксилол, хлорбензол, а также известные другие подобные инертные носители. Проведение реакции в потоке инертного газа исключает возможность взаимодействия молекул образующегося 4,4'-МДИ друг с другом и препятствует их ди- и тримеризации. Разбавление инертным газом обеспечивает смещение равновесной реакции в сторону продукта и дает равномерный прогрев реакционного пространства колонны. После разложения 4,4'-МДИ и метанол разгоняют, а 4,4'-МДИ подвергают ректификации. Метанол возвращают на третью стадию процесса. Выход 4,4'-МДИ достигает более 95%, чистота, определенная по дериватам (продукт присоединения дипропиламина к 4,4'-МДИ - 4,4'-Бис(N,N-дипропиламинокарбониламино)-дифенилметана) превышает 98%.The reaction is carried out continuously at atmospheric pressure in an inert gas stream. A melt or suspension in an inert liquid carrier, or 4,4'-MDC powder, is mixed with an inert gas stream and sent to a decomposition column, where the mixture is heated to 200-400°C. This leads to the decomposition of 4,4'-MDC. According to the invention, an inert liquid carrier is understood to be any liquid carrier chemically inert with respect to 4,4'-MDC. Benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, and other known similar inert carriers can be used as inert liquid carriers. Carrying out the reaction in an inert gas stream eliminates the possibility of interaction between the molecules of the resulting 4,4'-MDI and prevents their di- and trimerization. Dilution with an inert gas shifts the equilibrium reaction toward the product and ensures uniform heating of the reaction space of the column. After decomposition, 4,4'-MDI and methanol are distilled, and the 4,4'-MDI is rectified. Methanol is returned to the third stage of the process. The yield of 4,4'-MDI reaches over 95%, and the purity, determined by derivatives (the addition product of dipropylamine to 4,4'-MDI, 4,4'-Bis(N,N-dipropylaminocarbonylamino)-diphenylmethane), exceeds 98%.

Предлагаемый способ отличается отсутствием потребности в сепарации изомеров 4,4'-МДИ и соответственно - сепарационных колонн, которые значительно усложняют и удорожают традиционную фосгенную технологию.The proposed method is distinguished by the absence of the need for separation of 4,4'-MDI isomers and, accordingly, separation columns, which significantly complicate and increase the cost of traditional phosgene technology.

Таким образом, предлагаемая технология синтеза 4,4'-МДИ отличается тем, что:Thus, the proposed technology for the synthesis of 4,4'-MDI is distinguished by the fact that:

1. Осуществляется в пять стадий из многотоннажных промышленно-доступных продуктов основного органического синтеза: аммиака и углекислого газа (или карбамида, как результата реакции), анилина, производных формальдегида, метанола;1. It is carried out in five stages from large-tonnage industrially available products of basic organic synthesis: ammonia and carbon dioxide (or urea, as a result of the reaction), aniline, formaldehyde derivatives, methanol;

2. Малоотходна. Все сопутствующие нецелевые продукты на стадиях возвращаются в процесс. Основным, безопасным отходом являются водные растворы солей катализаторов - сульфокислот;2. Low waste. All by-products are returned to the process at each stage. The main, safe waste is aqueous solutions of catalyst salts—sulfonic acids;

3. Синтез 4,4'-МДК проводят в расплаве МФК, используя его как растворитель и реагент. В качестве второго реагента используют безводные производные формальдегида. При этом катализ осуществляется дешевыми и промышленно-доступными сульфокислотами. Полученный таким способом 4,4'-МДК не содержит примесей орто-изомера и олигомеров и синтезируется с высокой степенью чистоты без потерь в виде побочных продуктов.3. 4,4'-MDC is synthesized in a melt of MFC, using it as both a solvent and a reagent. Anhydrous formaldehyde derivatives are used as the second reagent. Catalysis is accomplished with inexpensive and industrially available sulfonic acids. The 4,4'-MDC obtained in this manner is free of ortho-isomer and oligomer impurities and is synthesized with a high degree of purity, without loss in the form of byproducts.

4. Разложение 4,4'-МДК до 4,4'-МДИ осуществляется в непрерывном режиме при атмосферном давлении и разбавлении реакционной массы инертным газом, что исключает ди- и тримеризацию образующихся изоцианатных групп и приводит к образованию 4,4'-МДИ с чистотой более 98%.4. The decomposition of 4,4'-MDC to 4,4'-MDI is carried out continuously at atmospheric pressure and dilution of the reaction mass with an inert gas, which eliminates the di- and trimerization of the resulting isocyanate groups and leads to the formation of 4,4'-MDI with a purity of more than 98%.

5. В технологии не применяется стадия фосгенирования, обычно необходимая и используемая в распространенных технологиях получения 4,4'-МДИ. Это кардинально снижает опасность технологии получения 4,4'-МДИ, компонента состава для получения различных пен полиуретанов - одного из самых крупнотоннажных продуктов органической химии последних годов. Исчезновение необходимости использования фосгена известного в том числе и как боевое отравляющее вещество, к тому же не имеющего запаха и прозрачного газа, значительно снижает как опасность, так и повышает экологическую ценность патентуемой технологии. Кроме того, отсутствие стадии фосгенирования снижает сложность аппаратурно-технологического оформления процесса.5. The technology eliminates the phosgenation step, which is typically required and used in common 4,4'-MDI production processes. This dramatically reduces the hazard of producing 4,4'-MDI, a component of various polyurethane foams—one of the most widely produced organic chemistry products in recent years. Eliminating the need for phosgene, which is known, among other things, as a chemical warfare agent, and which is an odorless, transparent gas, significantly reduces both the hazard and enhances the environmental benefits of the patented technology. Furthermore, the elimination of the phosgenation step reduces the complexity of the process's equipment and technology design.

Далее изобретение раскрыто в примерах 1-4.The invention is further disclosed in Examples 1-4.

Пример 1. Первая стадия.Example 1. First stage.

Получают карбамид из аммиака и углекислого газа известным промышленным способом. Обеспечивают наличие исходного сырья для получения карбамида (мочевины).Urea is produced from ammonia and carbon dioxide using a well-known industrial process. This ensures the availability of feedstock for producing urea.

Вторая стадия.Second stage.

Получение дифенилмочевины.Obtaining diphenylurea.

В колбу, снабженную обратным холодильником, загружают 15,0 г (0,25 моль) мочевины, 46,5 г (0,5 моль) анилина и 200 мл о-дихлорбензола. Смесь кипятят 10 часов. По истечении этого времени реакционную массу охлаждают, осадок отфильтровывают. Фильтрат используют повторно, добавляют к нему свежую порцию карбамида и анилина. Осадок промывают дважды 30 мл толуола сушат на воздухе и перекристаллизовывают из этанола. Получают 50,9 г (выход - 96,0%, чистота 99,9%).A flask equipped with a reflux condenser is charged with 15.0 g (0.25 mol) of urea, 46.5 g (0.5 mol) of aniline, and 200 ml of o-dichlorobenzene. The mixture is boiled for 10 hours. After this time, the reaction mixture is cooled, and the precipitate is filtered off. The filtrate is reused, and a fresh portion of urea and aniline is added to it. The precipitate is washed twice with 30 ml of toluene, air-dried, and recrystallized from ethanol. 50.9 g is obtained (yield - 96.0%, purity 99.9%).

Третья стадия.The third stage.

Получение О-метил-N-фенилкарбамата.Obtaining O-methyl-N-phenylcarbamate.

В стальной автоклав загружают 45,00 г (0,21 моль) ДФМ и 40,3 г (1,26 моль) метанола. Автоклав герметично закрывают и нагревают при температуре 180°С в течение 2 часов. По истечении указанного времени, автоклав охлаждают и открывают. Разбавляют 10 мл метанола и отфильтровывают непрореагировавшую ДФМ (5,2 г). Остаток подвергают двухступенчатой ректификации. В первой колонне разгоняют метанол и высококипящие продукты - МФК и анилин. Метанол возвращают в процесс. Во второй колонне под вакуумом (30 мм.рт.ст.) разгоняют МФК и анилин. Получают 22,6 г (78,0% на прореагировавшую ДФМ) МФК с чистотой 99,9%и 18,7 г анилина, который направляют на стадию синтеза ДФМ.A steel autoclave is charged with 45.00 g (0.21 mol) of DFM and 40.3 g (1.26 mol) of methanol. The autoclave is hermetically sealed and heated at 180°C for 2 hours. After the specified time, the autoclave is cooled and opened. 10 ml of methanol is added, and unreacted DFM (5.2 g) is filtered off. The residue is subjected to two-stage distillation. In the first column, methanol and high-boiling products—MFK and aniline—are distilled. Methanol is recycled. In the second column, MFK and aniline are distilled under vacuum (30 mmHg). 22.6 g (78.0% of the reacted DFM) of MFC with a purity of 99.9% and 18.7 g of aniline are obtained, which are sent to the DFM synthesis stage.

Четвертая стадия.The fourth stage.

Получение 4,4'-метилендифенилдикарбамата.Obtaining 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate.

В колбу, снабженную перемешивающим устройством, обратным холодильником и термометром, загружают 35,0 г (0,232 моль) О-метил-N-фенилкарбамата, 3,48 г (0,116 моль) безводного производного формальдегида и 11,0 г (0,058 моль) гидрата толуолсульфокислоты. Смесь нагревают при перемешивании до температуры 100°С и перемешивают при этой температуре 4 часа. После этого реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, добавляют 100 мл этилацетата. Осадок фильтруют и сушат. Получают после высушивания 29,3 г (80,0%) 4,4'-МДК (орто-изомеры и побочные продукты отсутствуют). Органическую фазу отделяют и отгоняют под вакуумом. Остаток, содержащий МФК и толуолсульфокислоту, используют повторно. Пятая стадия.In a flask equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer, 35.0 g (0.232 mol) of O-methyl-N-phenylcarbamate, 3.48 g (0.116 mol) of anhydrous formaldehyde derivative and 11.0 g (0.058 mol) of toluenesulfonic acid hydrate are charged. The mixture is heated with stirring to a temperature of 100 °C and stirred at this temperature for 4 hours. After this, the reaction mass is cooled to room temperature, 100 ml of ethyl acetate are added. The precipitate is filtered and dried. After drying, 29.3 g (80.0%) of 4,4'-MDC are obtained (ortho-isomers and by-products are absent). The organic phase is separated and distilled under vacuum. The residue containing MFC and toluenesulfonic acid is reused. Fifth stage.

Получение 4,4'-метилендифенилдиизоцианата.Obtaining 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate.

В обогреваемый стальной смеситель насадочного типа, нагретый до 200-400°С подают расплав 4,4'-МДК и инертный газ - азот. Полученную после смешения смесь направляют в обогреваемую до внутренней температуры 200-400°С стальную колонну. Затем смесь направляют на разделение в ректификационную колонну, в которой происходит разделение образовавшегося 4,4'-МДИ и метанола. Поток метанола и инертного газа уходит сверху ректификационной колонны и затем охлаждается в конденсаторе. Сконденсированный метанол возвращают на третью стадию. Снизу ректификационной колонны собирают кубовую жидкость, которая содержала 4,4'-МДИ, непрореагировавший 4,4'-МДК и полупродукт разложения, содержащий одну изоцианатную, одну карбаматную группу. Кубовую жидкость перегоняют, непрореагировавший 4,4'-МДК и полупродукт разложения возвращают на стадию разложения.Molten 4,4'-MDA and an inert gas (nitrogen) are fed into a heated steel packed mixer heated to 200-400°C. The resulting mixture is then fed into a steel column heated to an internal temperature of 200-400°C. The mixture is then sent for separation to a distillation column, where the resulting 4,4'-MDI and methanol are separated. The methanol and inert gas flow exits the top of the distillation column and is then cooled in a condenser. The condensed methanol is returned to the third stage. The bottom liquid, containing 4,4'-MDI, unreacted 4,4'-MDA, and a decomposition intermediate containing one isocyanate and one carbamate group, is collected from the bottom of the distillation column. The still liquid is distilled, unreacted 4,4'-MDC and the decomposition semi-product are returned to the decomposition stage.

Получают чистый прозрачный белый продукт - выход 4,4'-МДИ составляет 96%, чистота 99,9%.A pure transparent white product is obtained - the yield of 4,4'-MDI is 96%, the purity is 99.9%.

Пример 2.Example 2.

Первая стадия аналогична примеру 1.The first stage is similar to example 1.

Вторая стадия.Second stage.

Получение дифенилмочевины.Obtaining diphenylurea.

В колбу, снабженную обратным холодильником, загружают 15,0 г (0,25 моль) мочевины, 59,8 г (0,75 моль) анилина и 300 мл хлорбензола. Смесь кипятят 15 часов. По истечении этого времени реакционную массу охлаждают, осадок отфильтровывают.Фильтрат подвергают ректификации, возвращая 290 мл хлорбензола и 37,9 г анилина обратно в процесс.Осадок сушат на воздухе и перекристалл из овывают из этанола. Получают 22,2 г (выход на прореагировавший анилин - 89,0%, чистота 99,9%).A flask equipped with a reflux condenser is charged with 15.0 g (0.25 mol) of urea, 59.8 g (0.75 mol) of aniline, and 300 ml of chlorobenzene. The mixture is boiled for 15 hours. After this time, the reaction mixture is cooled, and the precipitate is filtered off. The filtrate is rectified, returning 290 ml of chlorobenzene and 37.9 g of aniline back to the process. The precipitate is air-dried and recrystallized from ethanol. 22.2 g are obtained (yield of reacted aniline - 89.0%, purity 99.9%).

Третья стадия.The third stage.

Получение О-метил-N-фенилкарбамата.Obtaining O-methyl-N-phenylcarbamate.

В стальной автоклав загружают 45,00 г (0,21 моль) ДФМ и 100,8 г (3,15 моль) метанола. Автоклав герметично закрывают и нагревают при температуре 120°С в течение 8 часов. По истечении указанного времени, автоклав охлаждают и открывают. Остаток подвергают двухступенчатой ректификации. В первой колонне разгоняют метанол и высококипящие продукты - МФК и анилин. Метанол возвращают в процесс. Во второй колонне под вакуумом (30 мм.рт.ст.) разгоняют МФК и анилин. Получают 26,7 г (84,3%) МФК с чистотой 99,9% и 18,8 г анилина, который направляют на стадию синтеза ДФМ.A steel autoclave is charged with 45.00 g (0.21 mol) of DFM and 100.8 g (3.15 mol) of methanol. The autoclave is hermetically sealed and heated at 120°C for 8 hours. After the specified time, the autoclave is cooled and opened. The residue is subjected to two-stage distillation. In the first column, methanol and high-boiling products - MFC and aniline - are distilled. Methanol is recycled. In the second column, MFC and aniline are distilled under vacuum (30 mm Hg). 26.7 g (84.3%) of MFC with a purity of 99.9% and 18.8 g of aniline are obtained, which are sent to the DFM synthesis stage.

Четвертая стадия.The fourth stage.

Получение 4,4' -метилендифенилдикар бамата.Obtaining 4,4'-methylenediphenyldicarbamate.

В автоклав, снабженный перемешивающим устройством, загружают 50,0 г (0,331 моль) О-метил-N-фенилкарбамата, 0,993 г (33,1 ммоль) безводного производного формальдегида и 1,58 г (8,3 ммоль) гидрата толуолсульфокислоты. Смесь нагревают при перемешивании до температуры 130°С и перемешивают при этой температуре 1 час.После этого реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, разбавляют 100 мл хлороформа. Осадок фильтруют и сушат. Получают после высушивания 7,4 г (71,0%) 4,4'-МДК (орто-изомеры и побочные продукты отсутствуют). Фильтрат промывают насыщенным раствором бикарбоната натрия до нейтральной среды. Органическую фазу отделяют и отгоняют под вакуумом. Остаток - 41.1 г МФК используют повторно.In an autoclave equipped with a stirrer, 50.0 g (0.331 mol) of O-methyl-N-phenylcarbamate, 0.993 g (33.1 mmol) of anhydrous formaldehyde derivative and 1.58 g (8.3 mmol) of toluenesulfonic acid hydrate are charged. The mixture is heated with stirring to a temperature of 130 °C and stirred at this temperature for 1 hour. After this, the reaction mass is cooled to room temperature and diluted with 100 ml of chloroform. The precipitate is filtered and dried. After drying, 7.4 g (71.0%) of 4,4'-MDC are obtained (ortho-isomers and by-products are absent). The filtrate is washed with a saturated solution of sodium bicarbonate until the medium is neutral. The organic phase is separated and distilled under vacuum. The residue - 41.1 g of MFC - is reused.

Пятая стадия.Fifth stage.

Получение 4,4'-метилендифенилдиизоцианата.Obtaining 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate.

В стальной обогреваемый смеситель насадочного типа, нагретый до 200°С подают суспензию в инертном жидком носителе в о-дихлорбензоле и инертный газ -аргон. Полученную после смешения смесь направляют в обогреваемую до внутренней температуры 200-400°С стальную колонну. Затем смесь направляют на разделение в ректификационную колонну, в которой происходит разделение образовавшегося 4,4'-МДИ и метанола. Поток метанола и инертного газа уходит сверху ректификационной колонны и затем охлаждается в конденсаторе. Сконденсированный метанол возвращают на третью стадию. Снизу ректификационной колонны собирают кубовую жидкость, которая содержит 4,4'-МДИ, о-дихлорбензол, непрореагировавший 4,4'-МДК и полупродукт разложения, содержащий одну изоцианатную, одну карбаматную группу. Кубовую жидкость перегоняют, о-дихлорбензол, непрореагировавший 4,4'-МДК и полупродукт разложения возвращают на стадию разложения.A heated steel packed mixer heated to 200°C is fed with a suspension of o-dichlorobenzene in an inert liquid carrier and an inert gas (argon). The resulting mixture is then fed into a steel column heated to an internal temperature of 200-400°C. The mixture is then sent for separation to a distillation column, where the resulting 4,4'-MDI and methanol are separated. The methanol and inert gas flow exits the top of the distillation column and is then cooled in a condenser. The condensed methanol is returned to the third stage. The bottom liquid, which contains 4,4'-MDI, o-dichlorobenzene, unreacted 4,4'-MDA, and a decomposition intermediate containing one isocyanate and one carbamate group, is collected from the bottom of the distillation column. The still liquid is distilled, o-dichlorobenzene, unreacted 4,4'-MDC and the decomposition intermediate are returned to the decomposition stage.

Получают чистый прозрачный белый продукт - выход 4,4'-МДИ составляет 96,8%, чистота 99,9%.A pure transparent white product is obtained - the yield of 4,4'-MDI is 96.8%, the purity is 99.9%.

Пример 3.Example 3.

Аналогичен примеру 2, только на пятой стадии подают суспензию в инертном жидком носителе - толуоле.Similar to example 2, only at the fifth stage a suspension is fed into an inert liquid carrier - toluene.

Получают чистый прозрачный белый продукт - выход 4,4'-МДИ составляет 97%, чистота 99,9%.A pure transparent white product is obtained - the yield of 4,4'-MDI is 97%, the purity is 99.9%.

Пример 4.Example 4.

Аналогичен примеру 1, только пятая стадия отличается тем, что в смеситель подают порошок 4,4'-МДК и инертный газ.Similar to example 1, only the fifth stage differs in that 4,4'-MDK powder and inert gas are fed into the mixer.

Получают чистый прозрачный белый продукт - выход 4,4'-МДИ составляет 97%, чистота 99,9%.A pure transparent white product is obtained - the yield of 4,4'-MDI is 97%, the purity is 99.9%.

Таким образом, в предложенном бесфосгенном способе получения 4,4'-метилендифенилдиизоцианата получен новый продукт практически без содержания примесей изомеров, имеющий прозрачный белый цвет и не требующий специальных способов для улучшения его цвета.Thus, in the proposed phosgene-free method for producing 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate, a new product was obtained that is practically free of isomer impurities, has a transparent white color and does not require special methods to improve its color.

Claims (9)

1. Бесфосгенный способ получения 4,4'-метилендифенилдиизоцианата, характеризующийся тем, что из карбамида и анилина в среде ароматических углеводородов получают дифенилмочевину, затем проводят взаимодействие образующейся дифенилмочевины с метанолом при избытке метанола с получением О-метил-N-фенилкарбамата; для получения 4,4'-метилендифенилдикарбамата осуществляют взаимодействие O-метил-N-фенилкарбамата в расплаве с безводными производными формальдегида с использованием кислотных катализаторов, а термическое разложение расплава или суспензии в инертном жидком носителе или порошка 4,4'-метилендифенилдикарбамата проводят в непрерывном режиме в потоке инертного газа и выделяют 4,4'-метилендифенилдиизоцианат методом ректификации.1. A phosgene-free method for producing 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate, characterized in that diphenylurea is obtained from urea and aniline in an aromatic hydrocarbon medium, followed by a reaction of the resulting diphenylurea with methanol in an excess of methanol to obtain O-methyl-N-phenylcarbamate; to obtain 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate, O-methyl-N-phenylcarbamate is reacted in a melt with anhydrous derivatives of formaldehyde using acid catalysts, and thermal decomposition of the melt or suspension in an inert liquid carrier or powder of 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate is carried out in a continuous mode in a stream of inert gas and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate is isolated by rectification. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают карбамид из аммиака и углекислого газа.2. The method according to paragraph 1, characterized in that urea is obtained from ammonia and carbon dioxide. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие карбамида и анилина осуществляют в мольном соотношении от 1:2 до 1:3 при температуре 110-180°С с постоянным отгоном выделяющегося аммиака.3. The method according to paragraph 1, characterized in that the interaction of urea and aniline is carried out in a molar ratio of 1:2 to 1:3 at a temperature of 110-180°C with constant distillation of the released ammonia. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие дифенилмочевины с метанолом осуществляют при мольном соотношении реагентов дифенилмочевина : метанол, равном 1:(6-15), и температуре 120-190°С.4. The method according to claim 1, characterized in that the reaction of diphenylurea with methanol is carried out at a molar ratio of the reagents diphenylurea:methanol equal to 1:(6-15), and a temperature of 120-190°C. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что реакцию проводят в автоклаве, после окончания процесса автоклав охлаждают и продукты процесса подвергают двухступенчатой ректификации, в первой колонне разделяют метанол от высококипящих продуктов: О-метил-М-фенилкарбомата и анилина, во второй колонне разделяют высококипящие продукты, выделенный анилин возвращают на стадию получения дифенилмочевины.5. The method according to paragraph 4, characterized in that the reaction is carried out in an autoclave, after completion of the process the autoclave is cooled and the process products are subjected to two-stage rectification, in the first column methanol is separated from high-boiling products: O-methyl-N-phenylcarbamate and aniline, in the second column the high-boiling products are separated, the separated aniline is returned to the stage of obtaining diphenylurea. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют взаимодействие О-метил-N-фенилкарбамата с безводными производными формальдегида с использованием кислотных катализаторов при мольном соотношении реагентов, равном (2-10):1:(0,25-2), и реакцию проводят при температуре 50-150°С в расплавленном О-метил-N-фенилкарбамате.6. The method according to claim 1, characterized in that the reaction of O-methyl-N-phenylcarbamate with anhydrous derivatives of formaldehyde is carried out using acid catalysts at a molar ratio of reagents equal to (2-10):1:(0.25-2), and the reaction is carried out at a temperature of 50-150°C in molten O-methyl-N-phenylcarbamate. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве кислотных катализаторов используют сульфокислоты, серную кислоту.7. The method according to paragraph 6, characterized in that sulfonic acids and sulfuric acid are used as acid catalysts. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь нагревают до 200-400°С для термического разложения 4,4'-метилендифенилдикарбамата в потоке инертного газа при атмосферном давлении, затем смесь разделяют в ректификационной колонне с выделением 4,4'-метилендифенилдиизоцианата.8. The method according to claim 1, characterized in that the mixture is heated to 200-400°C for thermal decomposition of 4,4'-methylene diphenyl dicarbamate in a stream of inert gas at atmospheric pressure, then the mixture is separated in a distillation column with the isolation of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate. 9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что выход 4,4'-метилендифенилдиизоцианата составляет 95,0% с чистотой 98,0-99,9%.9. The method according to any one of paragraphs 1-8, characterized in that the yield of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate is 95.0% with a purity of 98.0-99.9%.
RU2024135166A 2024-11-25 A phosphorus-free method for obtaining 4,4'-methylendiphenyldiisoccyanate RU2848366C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2848366C1 true RU2848366C1 (en) 2025-10-17

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297294A (en) * 1980-09-29 1981-10-27 Shell Oil Company Process for making 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate
CN103772240B (en) * 2012-10-24 2015-05-13 中国石油化工股份有限公司 Method for preparation of methylene diphenyl diisocyanate (MDI)
CN106748887A (en) * 2017-01-11 2017-05-31 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 A kind of preparation method of XDI
RU2750198C1 (en) * 2020-08-13 2021-06-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method for producing methylene diphenyl diisocyanate
RU2796693C2 (en) * 2017-12-14 2023-05-29 Зульцер Менеджмент Аг Plant and method for producing a purified isomeric monomer such as 4,4'-methylenediphenyldiisocyanate from a crude mixture

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297294A (en) * 1980-09-29 1981-10-27 Shell Oil Company Process for making 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate
CN103772240B (en) * 2012-10-24 2015-05-13 中国石油化工股份有限公司 Method for preparation of methylene diphenyl diisocyanate (MDI)
CN106748887A (en) * 2017-01-11 2017-05-31 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 A kind of preparation method of XDI
RU2796693C2 (en) * 2017-12-14 2023-05-29 Зульцер Менеджмент Аг Plant and method for producing a purified isomeric monomer such as 4,4'-methylenediphenyldiisocyanate from a crude mixture
RU2750198C1 (en) * 2020-08-13 2021-06-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method for producing methylene diphenyl diisocyanate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940001948B1 (en) Preparation process of xylylene diisocyanate
JP3083039B2 (en) Method for producing isocyanates
HU209125B (en) Process for separating isocyanic acid from mixture of isocyanic acid and ammonia
RU2848366C1 (en) A phosphorus-free method for obtaining 4,4'-methylendiphenyldiisoccyanate
US4163019A (en) Production of 4,4'-alkylidene diphenyl diisocyanate
JPH0780830B2 (en) Method for producing isocyanate compound
EP0125726B2 (en) Improved process for preparing alkyl isocyanates
US3076007A (en) Organic isocyanate preparation
JP2004262835A (en) Method for producing aromatic isocyanate
EP0371995B1 (en) Process for producing phenylhydroquinones
US6222065B1 (en) Process for the production of 1,5-naphtylenediisocyanate
RU2847829C1 (en) Method for thermal decomposition of 4,4'-methylendiphenyldicarbamate to 4,4'-methylendiphenyldiisocyanate
WO2015025773A1 (en) Method for producing m-xylylene diisocyanate
US4879409A (en) Cycloaliphatic diisocyanates, optionally in the form of isomeric mixtures and a process for their preparation
CA2403392A1 (en) Continuous process for the synthesis of aromatic urethanes
RU2847823C1 (en) Method of obtaining 4,4'-methylenediphenyldicarbamate
KR100275793B1 (en) Process for the preparation of n,n'-disubstituted urea using selenium-based catalyst
RU2847826C1 (en) Method for obtaining n,n'-diphenylurea
CA1144563A (en) Process for the preparation of urethanes
JPS6144A (en) Production of bis(p-aminocumyl)benzene
KR100271564B1 (en) Preparation method of N, N-2 substituted aminophenol
JPS60246355A (en) Triisocyanate and manufacture
US20180346413A1 (en) Process for preparing isocyanate compound
US5306842A (en) Method of manufacturing aromatic urethanes
US5066827A (en) Preparation of methylenedi(phenylurethane)