尿素法合成甲苯-2,4-二氨基甲酸丁酯
2012-11-09王桂荣赵新强王延吉
王桂荣,李 欣,赵新强,王延吉
(河北工业大学 化工学院,天津 300130)
尿素法合成甲苯-2,4-二氨基甲酸丁酯
王桂荣,李 欣,赵新强,王延吉
(河北工业大学 化工学院,天津 300130)
以尿素为羰基化试剂,2,4-二氨基甲苯(TDA)和正丁醇为原料,在不同催化剂作用下合成了甲苯二异氰酸酯的前体甲苯-2,4-二氨基甲酸丁酯(BTDC),考察了催化剂种类和反应条件对BTDC合成反应的影响。实验结果表明,γ-Al2O3催化剂对该反应具有较高的活性,适宜的催化剂焙烧温度为500 ℃。采用上述催化剂,适宜的反应条件为:反应温度200 ℃,反应时间6 h,催化剂用量(基于TDA的质量)为30%,n(TDA)∶n(尿素)∶n(正丁醇)=1∶5∶65。在此条件下,TDA的转化率为95.3%,BTDC的收率为70.5%。通过液相色谱-质谱联用技术推测了反应路径。
2,4-二氨基甲苯;尿素;正丁醇;甲苯-2,4-二氨基甲酸丁酯;γ-氧化铝催化剂;甲苯二异氰酸酯
甲苯二异氰酸酯(TDI)是生产聚氨酯的重要原料,随着聚氨酯工业的迅速发展,TDI的应用越来越广泛。传统的TDI生产方法采用光气法,该工艺存在原料光气剧毒、副产物盐酸腐蚀设备和产品残余氯难以去除等缺点[1]。目前,非光气路线已成为国内外研究者关注的焦点。其中,以先合成氨基甲酸酯中间体,然后再热裂解[2-3]获得相应异氰酸酯的方法备受瞩目。氨基甲酸酯的合成主要包括硝基化合物还原羰基化法[4]、胺氧化羰基化法[5-6]、碳酸酯法[7-9]和尿素法[10-13]。尿素法合成TDI是以尿素为原料合成甲苯二氨基甲酸酯,然后再分解为TDI,该法不仅采用价格便宜的尿素为原料,而且又开发了尿素的新用途,是非常有潜力的方法。……
