專利名稱：一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于一種合成苯基脲和二苯基脲的方法，具體地說是涉及一種通過自升壓在較高溫度和壓力下合成苯基脲和二苯基脲的方法。
取代苯基脲的制備已有專利報(bào)道，法國羅納·布朗克農(nóng)業(yè)化學(xué)公司以苯胺和脲為原料，在不含羥基的有機(jī)溶劑進(jìn)行反應(yīng)制備取代苯基脲，產(chǎn)物收率在50～80％之間，選擇性90％以上。但此方法僅對(duì)取代的苯基脲適用，且過程需要大量的有機(jī)溶劑。對(duì)于單苯基脲的制備，通常采用苯胺的鹽酸鹽與脲在水溶液中共熱制備。該過程中脲在沸騰溶液中生成脲與氰酸銨的平衡混合物，氰酸銨一生成即與苯胺鹽酸鹽進(jìn)行反應(yīng)生成苯基脲。制備過程如下在開放體系中回流1.5～2h，之后熱過濾、冷卻結(jié)晶、濾出苯脲晶體。將該過程重復(fù)3～4次，最后得到單苯基脲，收率約為理論產(chǎn)率的52～55％，二苯基脲的收率為38～40％。該制備方法過程簡(jiǎn)便，易于操作，但由于反應(yīng)時(shí)間較長，部分苯基脲縮合生成二苯基脲，導(dǎo)致苯脲的選擇性較低，而且在此開放體系中，受到光和空氣中氧的影響，發(fā)生部分氧化，所得苯基脲產(chǎn)品呈紫紅色，需進(jìn)一步采用去色炭進(jìn)行脫色處理，因此更適合共同制備苯基脲和二苯基脲。苯基脲也可由苯胺鹽酸鹽與氰酸銨在水溶液中回流制備，但由于氰酸銨不易制備且儲(chǔ)藏時(shí)發(fā)生自動(dòng)分解，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。由苯胺與脲共熱也可制備苯基脲，但產(chǎn)物中二苯基脲選擇性較高，而且脲在受熱過程中發(fā)生部分分解和縮聚，導(dǎo)致苯胺轉(zhuǎn)化率較低。由硝基脲與苯胺反應(yīng)在室溫下即可高選擇性制備苯基脲，且反應(yīng)幾乎為計(jì)量反應(yīng)，其缺點(diǎn)在于硝基脲的制備過程比較復(fù)雜，所用原料成本也較高，更適合于實(shí)驗(yàn)室制備苯基脲。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和，成本低的生產(chǎn)苯基脲和二苯基脲的方法。
本發(fā)明的方法包括如下步驟在高壓釜中，按苯胺鹽酸鹽脲水的摩爾配比為1∶1.1～8∶40～80的比例加入苯胺鹽酸鹽、脲和水，通N2置換釜內(nèi)空氣，保持N2的初始?jí)毫?.1～2MPa，在攪拌狀態(tài)下以2～10℃/min的升溫速率升至反應(yīng)溫度90～150℃后，保持反應(yīng)時(shí)間10～200min，然后將高壓釜迅速冷卻至85～95℃，打開高壓釜，將反應(yīng)液趁熱過濾，濾去生成的部分二苯基脲，將濾液冷卻，使苯基脲結(jié)晶析出，過濾分離得到無色針狀的苯基脲，之后將濾液倒入高壓釜，再進(jìn)行以上操作，又得到苯基脲和二苯基脲。
為了提高產(chǎn)品的收率，可將上述方法重復(fù)操作兩次。
如上所述的苯胺鹽酸鹽、脲與水的最適宜摩爾配比為1∶1.5～4∶50～60。
如上所述的反應(yīng)溫度最適宜為100～130℃。
如上所述的反應(yīng)時(shí)間最適宜時(shí)間為20～60min。
如上所述反應(yīng)系統(tǒng)的初始N2壓力最適宜為0.5～1.5MPa。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下本發(fā)明采用的高壓釜內(nèi)隔絕光和空氣反應(yīng)方法，避免了光和空氣中氧對(duì)原料的氧化作用，產(chǎn)物純度高，不需要去色炭處理，產(chǎn)物苯基脲選擇性和收率高，反應(yīng)條件溫和，操作過程簡(jiǎn)單，成本低，是一種能滿足工業(yè)化需求、實(shí)用性很強(qiáng)的方法。
具體實(shí)施例方式
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于包括如下步驟在高壓釜中，按苯胺鹽酸鹽∶脲∶水的摩爾配比為1∶1.1～8∶40～80的比例加入苯胺鹽酸鹽、脲和水，通N2置換釜內(nèi)空氣，保持N2的初始?jí)毫?.1～2MPa，在攪拌狀態(tài)下以2～10℃/min的升溫速率升至反應(yīng)溫度90～150℃后，保持反應(yīng)時(shí)間10～200min，然后將高壓釜迅速冷卻至85～95℃，打開高壓釜，將反應(yīng)液趁熱過濾，濾去生成的部分二苯基脲，將濾液冷卻，使苯基脲結(jié)晶析出，過濾分離得到無色針狀的苯基脲，之后將濾液倒入高壓釜，再進(jìn)行以上操作，又得到苯基脲和二苯基脲。
2.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的方法重復(fù)二次。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的苯胺鹽酸鹽、脲與水的摩爾配比為1∶1.5～4∶50～60。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度可以為100～130℃。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反應(yīng)時(shí)間為20～60min。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反應(yīng)系統(tǒng)初始N2壓力為0.5～1.5MPa。
全文摘要
一種生產(chǎn)苯基脲和二苯基脲的方法在較為溫和的反應(yīng)條件下，采用高壓釜隔絕光和空氣，控制系統(tǒng)壓力，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，由廉價(jià)的苯胺鹽酸鹽在水溶液中與脲反應(yīng)選擇性制備苯基脲和二苯基脲。與同類制備方法相比，反應(yīng)時(shí)間縮短，苯基脲選擇性和收率提高，產(chǎn)物純度高，不需要去色處理，流程更為簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C07C273/02GK1440964SQ03108569
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者王軍威, 王心葵, 亢茂青, 董文生, 李其峰, 宋仕瑋, 彭少逸 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所