Способ получения n-пapaxлopфehил-n', n'-диметил-мочевины
Патент 178367
Классы МПК
Способ получения n-пapaxлopфehил-n', n'-диметил-мочевины
Иллюстрации
Реферат
Йовз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 12о, 17сз
Заявлено 05.И11.1964 (№ 916382/23-4) с присоединением заявки №
МПК С 07с
Приоритет
Опубликовано 22.1.1966. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 4.III.1966
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 547.495.3 562.33.07 (088.8) Авторы
И. И. Константинов и Л. С, Переслегина
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-ПАРАХЛОРФЕН ИЛ-N, N -ДИМЕТИЛМОЧЕВИНЫ
N-парахлорфенил - U, N - диметплмочевина
«Монурон» применяется в качестве действующего начала гербицидных композиций.
Известен способ получения N-парахлорфенил-N, N -диметилмочевины путем взаимодействия мочевины и парахлоранилина в среде органического растворителя (фенола пли одноатомных спиртов, например циклогексанола) при температуре 210 С без выделения промежуточного продукта с последующей обработкой реакционной массы в течение 4 — 5 час
H36bITO IIIblilI KO, IHiIei Tl30i l дих1етил ам и на. Охлаждением, фильтрованием, промывкой выпавших кристаллов тем же растворителем получают продукт, плавящийся при 160 — 170 С, с выходом 94,5%, считая на парахлоранилин.
Недостатками способа является то, что конечный продукт сильно загрязнен промежуточным. Кроме того, протекание побочной реакции взаимодействия спирта, например, циклогексанола с промежуточными продуктами (изоцианат), с образованием соответствующего уретана приводит к потере части растворителя и к загрязнению конечного продукта уретаном.
Предложено действовать на мочевпну двухкратным (не менее) количеством парахлоранилина, по сравнению со стехиометрическим по суммарной реакции, в среде 1,2,-".-трихлорбензола. Полученную реакционную массу обрабатывают избыточным количеством диметиламнна, в результате выделяют более чистый продукт — без примеси уретана и с меньшей примесью промежуточного продукта.
Ввиду негорючести растворителя упрощается процесс. Непрореагпровавшие парахлоранн.".1iII II дихlетнлам llll, а таl .же растворптель рсгенерируют и используют для повторных операций, что делает способ также экономически целесообразным. Температура плавления парахлор-N, IU -диметнлмочевины 166 — 170 С (по литературным данным для химически чистого продукта 170 — 171=С), выход, считая на прореагнровавший парахлоранилин, 96,5—
15 98,7î/о.
В аппарат, снабженный мешалкой, термометром, барботером и рубашкой для подогрева теплоносителем с высокой температурой кипения, загружают отмеренные порции чистого трнхлорбензола и соответствующий раствор парахлоранилпна в трихлорбензоле от предыдущих операций. Затем, при работающей мешалке, в аппарат загружают дозированные порции парахлоранилина и мочевины.
Массу нагревают до 170 — 210 С, затем выдерживают до прекращения выделения аммиака (3 — 5 час), Выделяющийся аммиак направляют на получение аммиачной воды, после выделения аммиака переключают вентили на зО трубопроводе отходящих из реактора газов, 178367
60 через барботер прп температуре 175 — -202"-С в массу пропускают газообразный диметиламип в двух-трехкратном количестве, Ito сравнению с теоретически необходимым, в течение
1 — 1,5 час. При этом непрерывно улавливают водой основное количество избыточного димтиламина в конденсаторе, а остатки — в абсороере.
По окончании процесса готовую реакциоппую массу охлаждают при помощи воды, подаваемой за рубашку охладителя, и перемешивании мешалкой. Выделяющиеся кристаллы парахлорфенилдиметплмочевины затем отфильтровывают на фильтре, промывают трихлорбензолом и сушат. Непрореагировавший парахлоранилин, а также рañòâîðnòåëü используют вторично.
П р и it е р 1. 127,5 г парахлорапилина, 30 г мочевины (2: 1) и 500 г 1,2,4:трихлорбензола нагревают, перемешивая, при температуре
200 — 210 С до прекращения выделения аммиака в течение 3 час. Затем при температуре
196 — 202 С пропускают 67,5 г безводного дпметиламина (трехкратпое количество, по сравнению с теоретически неооходимым) в течение 2 час, после чего содержимое реактора, при непрерывном перемешивании, охлаждают до 20 С, выпавшие кристаллы 1 1-парахлорфенил-N, К -диметилмочевины отфильтровывают, промывают трихлорбензолом и сушат при температуре 100 — 105" С. Получают 105 г целевого продукта с т. пл. 168 — 170 -С. Из фильтрата и промывного трихлорбензола выделяют 59 г непрореагировавшего парахлоранилина, а выход целевого продукта составляет 53%, считая на весь парахлоранилип, или 98,7% — на использованный парахлоранилин.
Пример 2. Соотношение исходных компонентов первой и второй стадий процесса, количество растворителя и время реакции— те же, что и в примере 1, температура во второй стадии (при пропускапш1 диметиламипа)
175 — 180 С. Выход целевого продукта 89 г (т. е. 97,5%, считая на прореагировавший парахлоранилин), из фильтрата и промывочного трихлорбензола выделяют 69 г парахлоранилина; т. пл. 165 — 168 С.
П р и it е р 3. Соотношение парахлоранилина и мочевины — то же, количество трихлорбензола 700 г, температура в первой стадии
170 — 180 С, время — как в примере 2, выход целевого продукта 87 г (97%, считая на прореагировавший парахлоранилип), из фильтрата выделяют 70 г парахлоранилина; т. пл.
168 †1 С.
Пример 4. Условия процесса и соотношение компонентов в первой стадии — те же, что и в примере 1, количество диметиламппа
45 г (двухкратное количество, по сравнению с теоретически необходимым). Выход целевого продукта 103 г (52%, считая на весь взятый парахлоранилин, или 98% — на прореагировавший парахлоранилин); т. пл. 166 †1 С.
5 ю
Из фпльтрата и промы,ffof0 трихлорбепзола выделяют 60 г парахлоранилииа.
Пример 5. После,!ующие опыты (примеры 5, 6, 7) выполняют с малыми количествами исходных компонентов, поэтому количественные результаты подтверждают лишь возмо>кность и целесообразность использования возвратных парахлоранилипа и трихлорбензола.
12,75 г парахлоранилииа, 3 г мочевины и
72 г 1,2,4-трихлорбензола нагревают при перемешивапии в течение 3 час при 197 — 202=С, затем в течение 1 час при 175 — 180=С подают в реакционную массу 5,65 г (2,5-кратное количество) диметиламипа, после чего массу охлаждают и отделяют готовый продукт, как указано и примере 1. Выход 8,5 г. Выделяют неирореагировавшего tl f pa#. lopaIIH fffffa 7,1 г, следовательно, выход продукта на прореагировавший парахлоранилин составляет 97,0%, т. пл. 167,4 — 170,6=С.
Пример б. 11ри использовании фильтрата и промывного трихлорбензола, полученных по примеру 5 (т. е. когда в 12,75 г парахлорапилина содержится 4,5 г возвратного парахлоранилина), фильтрат и промывной трихлорбензол предварительно освобождают от растворенного диметиламипа отдувкой азотом при
100 — 110 С. Выход конечного продукта 9,0 г, ffånðîðåàãnðînànøåãî парахлораиилииа 7,6 г, следовательно, 97,6>/,, считая на прореагировавший парахлоранил ш, т. пл. 166,5 — 170,3=C.
Пример 7. Соотношение и условия — те же, что в примере 5, но во взятых 12,75 г парахлоранилина содержится 5,75 г возвратного парахлоранилипа, трихлорбепзола (возвратный) берут 75 г, получают 8,64 г продукта, непрореагировавшего парахлоранилина 7,05 г, следовательно, 97,8%, считая а прореагировавший парахлоранилин; т. пл. 166 †1 =С.
Предмет изобретения
1. Способ получения N-парахлорфенил-N, N -диметилмочевипы путем взаимодействия мочевины и парахлоранилииа в среде органического растворителя при температуре 210 С с последующей обработкой полученной при этом реакционной массы избытком диметиламина, охлаждением, фильтрованием, промывкой выпавших кристаллов тем же растворителем, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества продукта и упрощения процесса, парахлоранилииа берут пе менее чем со ! 00%-fft tit избытком, против стехиометрического количества по суммарной реакции с последующей регенерацией иепрореагировавшего парахлорапилипа, It процесс проводят в среде 1,2,4-трихлорбеизола.
2. Способ по п. 1, отлича ои1ийся тем, что процесс взаимодействия мочевины с парахлоранилипом проводят при температуре 170—
208"-С, а последующую обработку полученной при этом реакционной массы диметиламииом проводят при температуре 175 †2 С.
Составч гель С. Никитина
Редактор Л. Г. Герасимова Тскрсд Л. К. Ткаченко
Корректоры: О. Б. Тюрина и Л. Е. Марисич
Заказ 404/13 Тираж 725 Формат бум. 60 90 /з Обт-.см 0,21 изд. л. 11одписнос
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете ЛЬшистроз СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2