[发明专利]一种N，N′-二苯基脲与碳酸二甲酯经反应耦 合催化合成苯氨基甲酸甲酯产品的分离提纯方 法

说明书

技术领域

本发明涉及化学分离提纯领域，具体地，本发明涉及一种N，N’-二苯基脲与碳酸二甲酯经反应耦合催化合成苯氨基甲酸甲酯产品的分离提纯方法。 

背景技术

苯氨基甲酸甲酯(MPC)是合成4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的重要中间产物，而异氰酸酯又是合成聚氨酯的重要原料。 

在传统的异氰酸酯合成工业中，主要是用相应的胺类化合物与光气反应制得。光气是一种剧毒化合物，并且，在反应过程中有大量强腐蚀性氯化氢生成。此外，该工艺存在路线长、成本高，毒性大、副产物盐酸腐蚀设备、产品氯含量高、环境污染严重等缺点。与之相比，非光气法制备异氰酸酯技术路线克服了光气法的缺点，属于异氰酸酯的清洁生产技术，其生产过程中不引入氯元素，避免了盐酸的生成，这不仅有利于降低对生产设备的腐蚀，而且能够保护环境。所以开发高效的MDI非光气法合成路线成了业内的研究热点。其中经氨基甲酸酯热解制备异氰酸酯工艺路线因其过程温和、清洁而受到研究人员的广泛关注，而关键热敏性中间产物氨基甲酸甲酯的合成是清洁工艺的关键步骤之一。 

CN101054351A中公开了一种清洁合成MPC的方法，可实现MPC高选择性合成。该方法把固体催化剂N，N’-二苯基脲与碳酸二甲酯加入到高压釜中，利用惰性气体置换釜中的空气后，再加入1～3Mpa的同样惰性气体，在100-200℃反应0.5-8小时，反应完毕后降至室温，通过简单的固体催化剂的过滤，在对滤液进行蒸馏、重结晶就可以得到纯度99％的MPC。由于实际生产过程中所合成的MPC混合液中含有催化剂、碳酸二甲酯、MPC，温度为140-180℃，压力为0.5-1.5Mpa，而该方法将产物混合物先降至室温，然后蒸馏、重结晶，会产生较大的能耗。此外，由于MPC属热敏性物质，受热易分解为苯异氰酸酯，给MPC产品的分离提纯提出了新的技术问题。CN101693676A中公开了一种分离纯化粗产品苯氨基甲酸酯的方法，利用萃取结晶耦合工艺对粗产品苯氨基甲酸酯进行分离纯化，仅可得到纯度99.5％以上的苯氨基甲酸酯，存在操作过程复杂、溶剂利用率低等缺点。 

发明内容

本发明的目的是提供一种简单的N，N’-二苯基脲与碳酸二甲酯经反应耦合催化合成苯氨基甲酸甲酯产品的分离提纯方法。 

根据本发明的N，N’-二苯基脲与碳酸二甲酯经反应耦合催化合成苯氨基甲酸甲酯产品的分离提纯方法包括以下步骤： 

1)N，N’-二苯基脲与碳酸二甲酯经反应耦合催化合成苯氨基甲酸甲酯，得到产物溶液包含产物MPC、催化剂和碳酸二甲酯，该溶液经闪蒸利用溶液潜热分离部分碳酸二甲酯； 

2)闪蒸降温后产品中的催化剂经过沉降过滤分离； 

3)通过减压蒸馏分离苯氨基甲酸甲酯与碳酸二甲酯，得苯氨基甲酸甲酯产品。 

根据本发明的方法，其中，所述减压蒸馏的蒸馏真空度为200-600torr，优选300-400torr；蒸馏温度为40-110℃，优选90-110℃。 

根据本发明的方法，其中，如对产品质量有特殊要求，则经步骤3)蒸馏提纯后，产品进一步采用减压精馏或分子蒸馏方法制得纯度高于99.8％的苯氨基甲酸甲酯产品。其中，所述减压精馏的温度为60-150℃，优选90-110℃；所述分子蒸馏的真空度为0.8-40torr，优选3-10torr。 

本发明利用MPC溶液潜热分离部分碳酸二甲酯，有利于能源综合利用，经济性好。闪蒸降温后产品中的催化剂经过自然沉降过滤分离操作简单。MPC是热敏物质，为了防止其分解，故采用减压蒸馏的方式。提纯步骤采用分子蒸馏方法，简单有效，所得MPC纯度较高，纯度高于99.8％。 

具体实施方式

实施例1以N，N’-二苯基脲与碳酸二甲酯经反应耦合催化合成苯氨基甲酸甲酯 

将N，N’-二苯基脲0.2mol、碳酸二甲酯1mol、占N，N’-二苯基脲重量0.1％的Pb(CO₃)₂ 0.42g加入到高压反应釜中，用氮气置换釜中的空气后，再预先加入1Mpa的氮气，然后高压釜中的混合物在磁力搅拌下升温至160℃，反应时间为0.5小时。 

实施例2分离提纯苯氨基甲酸甲酯产品 

将生产过程中所得温度为160℃、压力为1.0Mpa的MPC溶液经闪蒸温度降至80℃，在此温度时，催化剂析出，经过滤除去其中的催化剂。所得混合液中MPC的纯度为73％。再取此MPC溶液500mL加入旋转蒸发仪的蒸发瓶中，蒸馏温度100℃，蒸馏真空度为300torr。所得MPC纯度为96.0％。