苯氨基甲酸甲酯(MPC)的合成及提纯方法研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:p_y112233
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苯氨基甲酸甲酯(MPC)是合成异氰酸酯的重要中间体,本研究以碳酸二甲酯(DMC)和苯胺(AN)为原料、均相催化反应体系,在比较缓和的温度和压力条件下合成MPC。根据化学平衡移动原理,将反应体系开放,将反应产物之一的甲醇不断移出反应体系,并按比例补充反应物,促使反应平衡向生成物方向移动,达到了提高产品MPC产率的目的。建立了反应所得釜液的三段减压蒸馏提纯方法、确定了提纯操作条件,所得产品经气相色谱法定量分析,其MPC含量超过99%。研究确定开放反应体系的催化剂为CSX,该催化合成反应体系的适宜条件:反应物配比n<,AN>:n<,DMC>=5:1,补充液为AN的DMC溶液(组成比n<,AN>:n<,DMC>=1:20),补充速度3ml·min<-1>,反应温度150℃,反应时间3h。DMC和AN的混合液补充完后继续开放反应30min,与密闭催化反应体系相比,大大提高了MPC的产率。在上述体系和操作条件下,AN转化率97.52%,MPC选择性91.93%,MPC的收率89.65%。MPC的分离提纯采用的三段减压蒸馏操作条件为:第一段压力为20kPa,回收体系中的轻组分(甲醇、DMC);第二段压力为1kPa,回收苯胺、N-甲基苯胺等馏分;第三段压力为260Pa,至无液体馏出为止,获得MPC产品,剩余残渣经计量后进行废物利用研究(另文研究)。本文对3次平行实验获得的产品分析结果是MPC含量99.36%。本文研究成果对非光气均相催化法生产聚氨酯原料-异氰酸酯的中间体-MPC具有很高的应用价值。
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