二苯甲烷二异氰酸酯的非光气法合成（Ⅰ）——二苯甲烷二氨基甲酸甲酯绿色工艺研究

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1、二苯甲烷二异氟酸詣的非光气法合成（I）——二苯甲烷二氨基甲酸甲酯绿色工艺研究摘要本文介绍了二苯甲烷二异氤酸酯（MDI）的几种主要合成方法，通过比较选择了碳酸二甲酯和苯胺为原料的非光气法合成路线进行了研究。对碳酸二甲酯胺解合成苯氨基甲酸甲酯（MPC）进行了热力学分析，考察了不同催化剂及反应条件对反应的影响，得到了较佳的反应工艺条件：醋酸锌为催化剂，碳酸二甲酯与苯胺摩尔比在5：1左右，催化剂用量为n（CAT）/n（AniHne）=0.05,反应时间60min左右，反应温度在140C左右。对苯氨基甲酸甲酯与甲醛缩合合成二苯甲烷二

2、氨基甲酸甲酯（MDC）进行了研究，MPC缩合的较佳反应条件为：盐酸为催化剂，MPC与甲匪摩尔比在6：1左右，盐酸浓度为15%（g/g）,反应时间在4-6小时左右，反应温度在90X：左右。关键词：二苯基甲烷二异鼠酸酯：硃酸二甲酯：苯氨基甲酸甲酯；二苯甲烷二氨基甲酸甲臨绿色工艺;APhosgene-freeProcessforSynthesisofMethyleneDiphenylDiisocyanate(MDI)StudyonGreenSynthesisofMethyleneDiphenylCarbamate(MDC)ABS

3、TRACTPhosgeneandphosgene-freerouteforthesynthesisofmethylphenylcarbamateareintroduced.ThereactionofanilinewithDMCoffersasimpleandcleanmethodforsynthesizingMDI,whichisaenvironmentallysoundtechnologytoreplacethetraditionalphosgenetechnology.Thispaperfocusonthe1stste

4、pand2ndstepofsynthesisofMDI,thethermodynamicsanalysisofsynthesisofMPCandtheinfluenceofcatalystandreactionconditionsonthereactionwerestudied.Theoptimalconditionareasfollows:catalystisZn(OACb、molarratioofDMC/Anilineis4:1,n(CAT)/n(Aniline)=0.05,Timeofreactionis60min,

5、reactiontemperatureis140°C.TheoptimalconditionofCondenseofMPCareasfollows:catalystisHC1.molarratioofMPC/UCHOis6:1,theconcentrationofHC1is15%(g/g).Timeofreactionare4-6hours,reactiontemperatureis90°C.Keywords：Methylenediphenyl^^^diisocyanate;Dimethylcarbonate,N-Meth

6、ylphenylcarbamate;Methylenediphenyldicarbamate;Greenprocess;作者声明我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写,并对所写内容负责。”4年2月£日前言异亂酸酯是台成聚氨酯的主要原料，大约有90%的异烈酸酯用以生产聚氨酯塑料，其余10%用作农药、染料、皮革上光剂等用途的有机中间体。二苯甲烷二异魚酸酯（MDI

7、）作为其中一个非常重要的品种，在聚氨酯及异氨酸酯工业中占有重要地位。近些年來，由于全球对聚氨酯材料的需求持续看涨，尤其是中国和其它亚太地区对聚氨酯的旺盛需求，促使聚氨酯工业迅速发展，与此同时，也带动了异亂酸酯的进步,这主要体现在新品种不断涌现，合成工艺技术日臻完善，生产规模和产量不断扩大。据不完全统计，目前合成出的异亀酸酯化合物己超过100多种，工业化年产量已增加到四百吨以上，而其中，二苯甲烷二异氛酸酯（MDI）和甲苯二异輒酸酯（TDI）两个主要产品占到了异氟酸酯市场总量的90%以上冋。在聚氨酯工业中，MDI和TDI在许多

8、领域可以互为替代品宅MDI按照分子聚合度的不同，可以分为聚合级、混合级（二聚物和三聚物混合料）和纯单体3个级别，市场上的产品以聚合级为主，约占到80%。MDI主要用于生产聚氨酯泡沫、聚氨酯胶、聚氨酯涂料和聚氨酯弹性纤维，还有部分用于生产合成革等。TDI制成的聚氨酯原料同样也应冃于制作各种软质和硬质的泡沫