專利名稱：N,n’-二(2,6-二異丙基苯基)碳二亞胺的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及碳二亞胺的制備方法，尤其涉及一種N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)碳二亞胺的生產工藝。
背景技術：
碳二亞胺類化合物是工業上廣泛應用的塑料添加劑，能夠應用于PET、 PBT、 PU、 PU橡膠、TPU、 EVA、黏合劑等材料，以及雜環化合物的合成，生物化工，制藥，工業中間體的合成以及新型功能性材料的制造；它還是工業和實驗室常用的合成醛，酮，氨基酸，酸酐，酯等化合物的低溫脫水劑。特別是N，N'-二 (2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺，它是重要的一種精細化學品，相比于熟知的二環己基碳二亞(DCC)和較早使用的二苯基碳二亞胺，它具有較大的分子量，較高的沸點和較低的蒸氣壓；加上其獨特的位阻性能，因此表現出與其它碳二亞胺不同的效果，可以用于各種塑料的生產，也用于醫藥、農藥和生物化工領域。
異氰酸酯法已成為目前制備芳香基碳二亞胺的主要方法。1970年的美國專利USP3502722和1996年的美國專利USP5535414均提出了由異氰酸酯路線合成N，N' -二 (2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺的方法；文獻《合成化學》2006， 14 (2)， 200也報道了以2， 6 — 二異丙基苯胺為原料，用光氣法制備2， 6-二異丙基苯異氰酸酯，后者在苯酚鈉催化下縮合得到N，N'-二 (2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺。這些方法雖然產率較高，但是都要用到劇毒的光氣，會對生產安全造成重大隱患。
文獻JP 05004957報道了硫脲法的制備，即先由2， 6-二異丙基苯胺和二硫化碳生成N，N' -二 (2，6-二異丙基苯基)硫脲，再用大大過量的次氯酸鈉水溶液氧化得到N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)碳二亞胺。該法產生的廢水量非常巨大，而且用到非常危險的二硫化碳，反應收率也低，故不宜工業化大生產。
因而，在溫和的條件下，研制高效的N，N'-二 (2,6-二異丙基 苯基)碳二亞胺的適合大生產要求的綠色合成工藝路線是非常重要和 迫切的。
發明內容
本發明的目的是提供一種N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)碳二亞 胺的生產工藝。
生產工藝步驟如下(1)在2， 6-二異丙基苯胺和水的混合液中 滴加硫酸或鹽酸成鹽，成鹽后加入硫脲，再轉移到壓力釜中升溫加壓 反應，生成N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)硫脲；(2)上述N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)硫脲加入到二氯乙垸，液堿，水和氯化銅的混合 液中，再滴加雙氧水進行氧化反應；(3)分水，脫二氯乙垸，加入甲 醇，冷卻結晶，得到高純度的N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)碳二亞 胺白色結晶體。
2,6-二異丙基苯胺和硫脲的摩爾比為1: 0.50 0.60，反應的壓 力為1 10atm; N，N'-二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲和雙氧水的摩爾 比為1: 3 10， N，N'-二 (2，6-二異丙基苯基)硫脲和氯化銅的摩爾 比為1:0.01 0.05; N，N'-二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲與甲醇的重 量比為l: 2 10;加入甲醇后產品的冷卻結晶溫度為-10 15r。
本發明與已有的合成方法相比，具有以下優點
1) 反應條件安全溫和，產率高；不需要劇毒或高危險性化學品。
2) 產生的廢水可綜合利用。第一步成脲后生成的廢硫酸銨或氯 化銨水溶液經脫水后可制得白色的硫酸銨或氯化銨晶體，可用作化 肥；第二步氧化反應后生成的亞硫酸鈉水溶液經脫水后可制得白色的 亞硫酸鈉結晶，可用在印染等行業中。所以，此工藝對環境污染少， 是一條綠色潔凈的合成路線，具有較大的實施價值和社會經濟效益。
3) 投料和后處理都簡單，設備投資省，易于實現工業化大生產。 2，6-二異丙基苯胺在農藥行業中大量使用，可方便購得。
具體實施方法
以下實施例將有助于理解本發明，但不限于本發明的內容。 實施例一
4177公斤2， 6-二異丙基苯胺和500公斤水混合后，滴加50公斤 98%硫酸；滴加畢加入38公斤硫脲，再轉移到壓力釜中升溫到加壓 為latm反應十小時，泄壓后冷卻，過濾，得188. 1公斤N， N， -二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲；
上述188. 1公斤N， N， -二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲加入到500 升二氯乙烷中，加入200公斤30%液堿，100公斤水和0. 64公斤氯 化銅的混合液中，再滴加161.5公斤30%雙氧水進行氧化反應；反 應時間為三小時；
分水，脫二氯乙烷，加入376.2公斤甲醇，冷卻到15。C結晶， 得到153. 9公斤N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)碳二亞胺白色結晶體， 摩爾收率為85%，以2，6-二異丙基苯胺計。
實施例二
177公斤2， 6-二異丙基苯胺和500公斤水混合后，滴加121. 7公 斤30%鹽酸；滴加畢加入45.6公斤硫脲，再轉移到壓力釜中升溫到 加壓為10atm反應一小時，泄壓后冷卻，過濾，得194公斤N，N'-二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲；
上述194公斤N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲加入到500升 二氯乙烷中，加入200公斤30%液堿，100公斤水和3. 3公斤氯化銅 的混合液中，再滴加555. 3公斤30%雙氧水進行氧化反應；反應時 間為三小時；
分水，脫二氯乙烷，加入1940公斤甲醇，冷卻到-l(TC結晶，得 到157. 5公斤N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)碳二亞胺白色結晶體，摩 爾收率為87%，以2，6-二異丙基苯胺計。
實施例三
177公斤2， 6-二異丙基苯胺和500公斤水混合后，滴加140公斤 30%鹽酸；滴加畢加入40公斤硫脲，再轉移到壓力釜中升溫到加壓 為3atm反應三小時，泄壓后冷卻，過濾，得190公斤N，N'-二 (2， 6_ 二異丙基苯基)硫脲；
上述190公斤N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)硫脲加入到500升 二氯乙烷中，加入200公斤30%液堿，100公斤水和0. 8公斤氯化銅的混合液中，再滴加200公斤30%雙氧水進行氧化反應；皮應時間 為三小時；
分水，脫二氯乙烷，加入500公斤甲醇，冷卻到O'C結晶，得到 159.3公斤N，N'-二 (2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺白色結晶體，摩爾 收率為88%，以2，6-二異丙基苯胺計。
權利要求
1.一種N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺的生產工藝，其特征在于該合成工藝的步驟如下(1)在2，6-二異丙基苯胺和水的混合液中滴加硫酸或鹽酸成鹽，成鹽后加入硫脲，再轉移到壓力釜中升溫加壓反應，生成N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)硫脲；(2)上述N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)硫脲加入到二氯乙烷，液堿，水和氯化銅的混合液中，再滴加雙氧水進行氧化反應；(3)分水，脫二氯乙烷，加入甲醇，冷卻結晶，得到高純度的N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺白色結晶體。
2. 根據權利要求1所述的一種N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)碳 二亞胺的生產工藝，其特征在于2，6-二異丙基苯胺和硫脲的摩爾比 為1: 0. 50 0. 60，反應的壓力為1 10atm。
3. 根據權利要求1所述的一種N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)碳 二亞胺的生產工藝，其特征在于N,N'-二 (2,6-二異丙基苯基)硫脲 和雙氧水的摩爾比為l: 3 10 ， N，N'-二 (2,6-二異丙基苯基)硫脲 和氯化銅的摩爾比為1:0. 01 0. 05 。
4. 根據權利要求1所述的一種N， N' -二 (2， 6-二異丙基苯基)碳 二亞胺的生產工藝，其特征在于N，N'-二 (2，6-二異丙基苯基)硫脲 與甲醇的重量比為1: 2 10。
5. 根據權利要求1所述的一種N， N' -二 (2, 6-二異丙基苯基)碳 二亞胺的生產工藝，其特征在于加入甲醇后產品的冷卻結晶溫度 為-10 15。C。
全文摘要
本發明公開了一種N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺的生產工藝。該工藝是以2，6-二異丙基苯胺為起始原料，先經過與硫脲縮合生成N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)硫脲；此對稱的取代基硫脲再經氯化銅催化的雙氧水氧化，最后通過結晶，制得高純度的N，N’-二(2，6-二異丙基苯基)碳二亞胺；兩步反應總摩爾收率可達85％以上。此工藝簡單、易操作、反應收率高，且對環境污染少，是一條綠色潔凈的合成路線，具有較大的實施價值和社會經濟效益。
文檔編號C07C267/00GK101628882SQ200910159208
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月5日 優先權日2009年8月5日
發明者李偉軍, 林旭鋒 申請人:池州萬維化工有限公司