尿素法合成甲苯-2，4-二氨基甲酸酯反應(yīng)研究.pdf

1、尿素法合成甲苯二異氰酸脂（TDI）是一條清潔而經(jīng)濟(jì)的工藝路線。以尿素為原料合成甲苯-2,4-二氨基甲酸酯是尿素法合成TDI的重要步驟。對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 首先對(duì)尿素法合成甲苯-2,4-二氨基甲酸甲酯（TDC (Me)）反應(yīng)體系進(jìn)行了熱力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在298K下，G°為-61.7kJ·mol-1，預(yù)期有較高的平衡轉(zhuǎn)化率。其次，運(yùn)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)TD(Me)合成反應(yīng)進(jìn)行了定性分析，確

2、定了副產(chǎn)物并推測主要副反應(yīng)是原料2,4-二氨基甲苯（TDA）和中間產(chǎn)物3-氨基-4-甲基苯基脲（TU）的甲基化反應(yīng)；以質(zhì)譜分析結(jié)果和熱力學(xué)分析結(jié)論推測出可能的反應(yīng)路徑。同樣，運(yùn)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)甲苯-2,4-二氨基甲丙酯TD(Pr)合成反應(yīng)進(jìn)行了定性分析，確定了副產(chǎn)物并推測其主要副反應(yīng)是中間產(chǎn)物3-氨基-4-甲基苯氨基甲酸丙酯（TMC）與TU和甲苯-2,4-二脲（TBU）之間的縮合反應(yīng)。最后，考察了反應(yīng)條件對(duì)合成TDC(Me),TDC(E

3、t)和TDC(Pr)三個(gè)反應(yīng)的影響。TDC(Me)合成反應(yīng)宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度180℃，反應(yīng)時(shí)間為16h,n(TDA):n(Me)=1:88,n(TDA):n(Urea)=1:2.5。在此條件下，TDA轉(zhuǎn)化率為93.6％，TDC(Me)產(chǎn)率13.4％，選擇性14.3％。甲苯-2,4-二氨基甲酸乙酯(TDC(Et))合成反應(yīng)適宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)時(shí)間4h，反應(yīng)溫度180℃,n(TDA):n(Urea)=1:2.5,n(TDA):n(E