[发明专利]碳二酰亚胺化合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳二酰亚胺化合物的制造方法，更详细地说涉及特定的碳二酰亚胺化合物的制造方法。

背景技术

聚酯等具有酯键的化合物因羧基等极性基团水解得到促进，因此有人提出了使用羧基的封端剂来降低羧基浓度(专利文献1、专利文献2)。所述羧基的封端剂使用碳二亚胺化合物。

然而，该碳二亚胺化合物均为线状的化合物，因此具有下述缺点：使用时副产挥发性的异氰酸酯化合物，发出恶臭，恶化作业环境。

因此，申请人发现了作为封端剂的、即使与羧基反应也不副产异氰酸酯化合物的环状碳二亚胺化合物并提出了国际申请(专利文献3)。然而，尚未确定该有用的环状碳二亚胺化合物的工业制造方法。

专利文献1：特开2004-332166号公报；

专利文献2：特开2005-350829号公报；

专利文献3：PCT/JP2009/071190。

发明内容

<碳二酰亚胺化合物(C)的制造方法>

本发明的目的在于：确定由特定的胺化合物经由硫脲化合物、使用工业上可适用的方法高效地获得高纯度的碳二酰亚胺化合物的方法。

适用于获得下式(C)所示碳二酰亚胺化合物(C)的前体，即下式(B)所示硫脲化合物(B)的一般方法是使下式(A)所示胺化合物(A)与二硫化碳反应，使其脱硫化氢的方法。然而，一般来说，芳基胺与二硫化碳的反应非常缓慢，收率也低。而且，需要大量的碱，反应也需要较长时间，生产性差。另外，还需要大规模的除去装置来捕获化学计量副产的硫化氢。

适用于由硫脲化合物(B)获得碳二酰亚胺化合物(C)的一般方法是硫脲化合物(B)的氧化脱硫反应。其中简便的是使用氧化汞、氧化铅等的方法，但是对环境的负荷大，不能适用于工业生产。另外，在吡啶等碱性溶剂中与对甲苯磺酰氯、甲磺酰氯等磺酰氯等作用的方法也是很普通的，可以适用。然而，吡啶等一般价格高，工业生产中需要回收利用，但因与水的相溶性、共沸现象等回收困难。而且，磺酰氯一般价格也较高。

作为由硫脲类合成碳二酰亚胺类的方法，工业上更希望的是与次氯酸盐作用的方法，但没有适用硫脲化合物(B)的例子。

本发明人对上述课题进行了锐意研究，结果发现了(1)工业上可更有利地使用的由胺化合物获得硫脲化合物的方法；(2)工业上可更有利地使用的由硫脲化合物获得碳二酰亚胺化合物的方法；(3)碳二酰亚胺化合物的纯化方法。发现通过将它们组合作为工业上可制造的方法，可以高效地获得高纯度的碳二酰亚胺化合物，从而完成了本发明。

即，本发明的目的通过下述碳二酰亚胺化合物的制造方法得以实现，该制造方法包括以下步骤：

(1) 在催化剂的存在下、反应温度50~150℃下使下式(A)所示胺化合物与二硫化碳反应，获得下式(B)所示硫脲化合物的步骤(1)，

式(A)中，R为氢原子或碳原子数1~6的烷基，

式(B)中，R与式(A)相同；

(2) 在碱性化合物的存在下，用次氯酸盐对获得的硫脲化合物进行脱硫，获得下式(C)所示碳二酰亚胺化合物的步骤(2)，

式(C)中，R与式(A)相同；和

(3) 纯化获得的碳二酰亚胺化合物的步骤(3)。

本发明还包括以下发明。

2. 上述1记载的制造方法，其中，在硫化氢捕获剂的存在下进行步骤(1)。

3. 上述1记载的制造方法，其中，在密闭条件下进行步骤(1)。

4. 上述1记载的制造方法，其中，步骤(1)中使用的催化剂是共轭酸的pKa为5以上的具有碱性的化合物。

5. 上述4记载的制造方法，其中，共轭酸的pKa为5以上的具有碱性的化合物为取代叔胺、取代亚胺、取代酰胺或取代杂环。

6. 上述1记载的制造方法，其中，步骤(2)中进一步使用下式(i)所示的相转移催化剂，

式(i)中，R1~R4各自独立，为选自碳原子数1~20的烷基、碳原子数6~20的芳基和碳原子数7~20的芳烷基的基团，A^-为卤素阴离子。

7. 上述1记载的制造方法，其中，步骤(2)中使用的次氯酸盐为次氯酸钠。

8. 上述1记载的制造方法，其中，步骤(2)的碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾或它们的混合物。

9. 上述1记载的制造方法，其中，步骤(3)的纯化为重结晶或萃取。

<式(A)所示胺化合物的制造方法>