专利名称：N,n’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及碳二亚胺的制备方法，尤其涉及一种N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺的生产工艺。
背景技术：
碳二亚胺类化合物是工业上广泛应用的塑料添加剂，能够应用于PET、 PBT、 PU、 PU橡胶、TPU、 EVA、黏合剂等材料，以及杂环化合物的合成，生物化工，制药，工业中间体的合成以及新型功能性材料的制造；它还是工业和实验室常用的合成醛，酮，氨基酸，酸酐，酯等化合物的低温脱水剂。特别是N，N'-二 (2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺，它是重要的一种精细化学品，相比于熟知的二环己基碳二亚(DCC)和较早使用的二苯基碳二亚胺，它具有较大的分子量，较高的沸点和较低的蒸气压；加上其独特的位阻性能，因此表现出与其它碳二亚胺不同的效果，可以用于各种塑料的生产，也用于医药、农药和生物化工领域。
异氰酸酯法已成为目前制备芳香基碳二亚胺的主要方法。1970年的美国专利USP3502722和1996年的美国专利USP5535414均提出了由异氰酸酯路线合成N，N' -二 (2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺的方法；文献《合成化学》2006， 14 (2)， 200也报道了以2， 6 — 二异丙基苯胺为原料，用光气法制备2， 6-二异丙基苯异氰酸酯，后者在苯酚钠催化下縮合得到N，N'-二 (2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺。这些方法虽然产率较高，但是都要用到剧毒的光气，会对生产安全造成重大隐患。
文献JP 05004957报道了硫脲法的制备，即先由2， 6-二异丙基苯胺和二硫化碳生成N，N' -二 (2，6-二异丙基苯基)硫脲，再用大大过量的次氯酸钠水溶液氧化得到N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)碳二亚胺。该法产生的废水量非常巨大，而且用到非常危险的二硫化碳，反应收率也低，故不宜工业化大生产。
因而，在温和的条件下，研制高效的N，N'-二 (2,6-二异丙基 苯基)碳二亚胺的适合大生产要求的绿色合成工艺路线是非常重要和 迫切的。
发明内容
本发明的目的是提供一种N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)碳二亚 胺的生产工艺。
生产工艺步骤如下(1)在2， 6-二异丙基苯胺和水的混合液中 滴加硫酸或盐酸成盐，成盐后加入硫脲，再转移到压力釜中升温加压 反应，生成N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)硫脲；(2)上述N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)硫脲加入到二氯乙垸，液碱，水和氯化铜的混合 液中，再滴加双氧水进行氧化反应；(3)分水，脱二氯乙垸，加入甲 醇，冷却结晶，得到高纯度的N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)碳二亚 胺白色结晶体。
2,6-二异丙基苯胺和硫脲的摩尔比为1: 0.50 0.60，反应的压 力为1 10atm; N，N'-二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲和双氧水的摩尔 比为1: 3 10， N，N'-二 (2，6-二异丙基苯基)硫脲和氯化铜的摩尔 比为1:0.01 0.05; N，N'-二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲与甲醇的重 量比为l: 2 10;加入甲醇后产品的冷却结晶温度为-10 15r。
本发明与已有的合成方法相比，具有以下优点
1) 反应条件安全温和，产率高；不需要剧毒或高危险性化学品。
2) 产生的废水可综合利用。第一步成脲后生成的废硫酸铵或氯 化铵水溶液经脱水后可制得白色的硫酸铵或氯化铵晶体，可用作化 肥；第二步氧化反应后生成的亚硫酸钠水溶液经脱水后可制得白色的 亚硫酸钠结晶，可用在印染等行业中。所以，此工艺对环境污染少， 是一条绿色洁净的合成路线，具有较大的实施价值和社会经济效益。
3) 投料和后处理都简单，设备投资省，易于实现工业化大生产。 2，6-二异丙基苯胺在农药行业中大量使用，可方便购得。
具体实施方法
以下实施例将有助于理解本发明，但不限于本发明的内容。 实施例一
4177公斤2， 6-二异丙基苯胺和500公斤水混合后，滴加50公斤 98%硫酸；滴加毕加入38公斤硫脲，再转移到压力釜中升温到加压 为latm反应十小时，泄压后冷却，过滤，得188. 1公斤N， N， -二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲；
上述188. 1公斤N， N， -二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲加入到500 升二氯乙烷中，加入200公斤30%液碱，100公斤水和0. 64公斤氯 化铜的混合液中，再滴加161.5公斤30%双氧水进行氧化反应；反 应时间为三小时；
分水，脱二氯乙烷，加入376.2公斤甲醇，冷却到15。C结晶， 得到153. 9公斤N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)碳二亚胺白色结晶体， 摩尔收率为85%，以2，6-二异丙基苯胺计。
实施例二
177公斤2， 6-二异丙基苯胺和500公斤水混合后，滴加121. 7公 斤30%盐酸；滴加毕加入45.6公斤硫脲，再转移到压力釜中升温到 加压为10atm反应一小时，泄压后冷却，过滤，得194公斤N，N'-二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲；
上述194公斤N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲加入到500升 二氯乙烷中，加入200公斤30%液碱，100公斤水和3. 3公斤氯化铜 的混合液中，再滴加555. 3公斤30%双氧水进行氧化反应；反应时 间为三小时；
分水，脱二氯乙烷，加入1940公斤甲醇，冷却到-l(TC结晶，得 到157. 5公斤N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)碳二亚胺白色结晶体，摩 尔收率为87%，以2，6-二异丙基苯胺计。
实施例三
177公斤2， 6-二异丙基苯胺和500公斤水混合后，滴加140公斤 30%盐酸；滴加毕加入40公斤硫脲，再转移到压力釜中升温到加压 为3atm反应三小时，泄压后冷却，过滤，得190公斤N，N'-二 (2， 6_ 二异丙基苯基)硫脲；
上述190公斤N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)硫脲加入到500升 二氯乙烷中，加入200公斤30%液碱，100公斤水和0. 8公斤氯化铜的混合液中，再滴加200公斤30%双氧水进行氧化反应；皮应时间 为三小时；
分水，脱二氯乙烷，加入500公斤甲醇，冷却到O'C结晶，得到 159.3公斤N，N'-二 (2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺白色结晶体，摩尔 收率为88%，以2，6-二异丙基苯胺计。
权利要求
1.一种N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺的生产工艺，其特征在于该合成工艺的步骤如下(1)在2，6-二异丙基苯胺和水的混合液中滴加硫酸或盐酸成盐，成盐后加入硫脲，再转移到压力釜中升温加压反应，生成N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)硫脲；(2)上述N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)硫脲加入到二氯乙烷，液碱，水和氯化铜的混合液中，再滴加双氧水进行氧化反应；(3)分水，脱二氯乙烷，加入甲醇，冷却结晶，得到高纯度的N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺白色结晶体。
2. 根据权利要求1所述的一种N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)碳 二亚胺的生产工艺，其特征在于2，6-二异丙基苯胺和硫脲的摩尔比 为1: 0. 50 0. 60，反应的压力为1 10atm。
3. 根据权利要求1所述的一种N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)碳 二亚胺的生产工艺，其特征在于N,N'-二 (2,6-二异丙基苯基)硫脲 和双氧水的摩尔比为l: 3 10 ， N，N'-二 (2,6-二异丙基苯基)硫脲 和氯化铜的摩尔比为1:0. 01 0. 05 。
4. 根据权利要求1所述的一种N， N' -二 (2， 6-二异丙基苯基)碳 二亚胺的生产工艺，其特征在于N，N'-二 (2，6-二异丙基苯基)硫脲 与甲醇的重量比为1: 2 10。
5. 根据权利要求1所述的一种N， N' -二 (2, 6-二异丙基苯基)碳 二亚胺的生产工艺，其特征在于加入甲醇后产品的冷却结晶温度 为-10 15。C。
全文摘要
本发明公开了一种N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺的生产工艺。该工艺是以2，6-二异丙基苯胺为起始原料，先经过与硫脲缩合生成N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)硫脲；此对称的取代基硫脲再经氯化铜催化的双氧水氧化，最后通过结晶，制得高纯度的N，N’-二(2，6-二异丙基苯基)碳二亚胺；两步反应总摩尔收率可达85％以上。此工艺简单、易操作、反应收率高，且对环境污染少，是一条绿色洁净的合成路线，具有较大的实施价值和社会经济效益。
文档编号C07C267/00GK101628882SQ200910159208
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者李伟军, 林旭锋 申请人:池州万维化工有限公司