ВУЗ:
Составители:
виком для охлаждения, способными обеспечить температуру 80 – 85 °С. Реакционная смесь перетекает через боковой пере-
лив в реактор 2, где за счет обогрева паром достигается температура 130 – 135 °С. При этих условиях имид превращается в
сульфат метакриламида. Полученную реакционную массу смешивают с некоторым количеством воды и частью метанола и
направляют в эфиризатор 3 уже встречавшегося ранее типа тарельчатой колонны. Она имеет кипятильник, при помощи ко-
торого азеотропную смесь метилметакрилата с водой и метанол отгоняют от раствора сульфата аммония, который выводят
из куба. Из-за высокой летучести вводят часть метанола на одну из нижних тарелок эфиризатора, чтобы обеспечить его на-
личие на всех тарелках. Пары азеотропной смеси и метанола конденсируются в конденсаторе-дефлегматоре 4, причем часть
конденсата возвращают в эфиризатор 3 в качестве флегмы, а остальное отводят на переработку. Первый этап переработки –
промывка конденсата подщелоченной водой в экстракторе 5, где из органического слоя отмываются метанол и примеси ки-
слотного характера (метакриловая кислота). Часть этого водного экстракта можно использовать для разбавления сульфата
метакриламида перед эфиризатором 3, а от остального количества в отпарной колонне 6 отгоняют метанол и растворенный в
экстракте метилметакрилат, который возвращают на реакцию. Органический слой с верха экстрактора 5 поступает в ректи-
фикационную колонну 7, где отгоняют азеотропную смесь метилметакрилата с водой, возвращаемую на экстракцию. Кубо-
вая жидкость поступает в колонну 8; верхним продуктом является чистый метилметакрилат, а в кубе остаются смолы и по-
лимеры, направляемые на сжигание. Чтобы избежать полимеризации метилметакрилата, на стадиях этерификации и разде-
ления добавляют ингибитор (гидрохинон).
Рис. 38. Технологическая схема получения метилметакрилата
из ацетонцианогидрина:
1 – смеситель; 2 – реактор; 3 – эфиризатор; 4 – конденсатор-дефлегматор;
5 – экстрактор; 6 – отпарная колонна; 7, 8 – ректификационные колонны;
9 – теплообменник
2.4.2. Азотпроизводные угольной кислоты
Синтез азотпроизводных угольной кислоты широко используется в реакциях амидирования и этерификации для синтеза
ее амидов, амидоэфиров, а также производных изоциановой (HN=C=O) и циановой (НО–C=N) кислот.
Синтез изоцианатов. Изоцианаты RN=C=O приобрели важное практическое значение для производства полимерных
материалов (полиуретаны) и пестицидов из класса эфиров карбаминовой кислоты (карбаматы).
Синтезируют изоцианаты из фосгена и первичных аминов (амидирование фосгена или иначе – фосгенирование амина).
Как известно, взаимодействие этих веществ при избытке амина ведет к замещенным карбамидам. Чтобы избежать их обра-
зования и получить изоцианаты, процесс проводят при эквимольных соотношениях фосгена и амина или даже при избытке
фосгена в растворе толуола, хлорбензола или о-дихлорбензола.
Первая стадия состоит во взаимодействии фосгена с амином с образованием карбаминоилхлорида (хлорангидрид ал-
килкарбаминовой кислоты) и гидрохлорида амина:
2RNH
2
+ COCl
2
RNHCOCl + RNH
2
⋅ HCl.
RNHCOCl + 2RNH
2
RNHCONHR+ RNH
2
⋅ HCl.
Для предотвращения образования карбамидов по реакции амин добавляют к фосгену, растворенному в одном из пере-
численных растворителей, чтобы фосген находился в избытке по отношению к амину. Например, половину необходимого
фосгена растворяют в хлорбензоле и на холоде (0 °С) при перемешивании добавляют к нему весь амин. Образуются раствор
карбаминоилхлорида и суспензия гидрохлорида амина в растворителе. При этом карбаминоилхлорид реагирует с амином
только в небольшой степени, так как он значительно менее реакционноспособен, чем фосген.
Во второй стадии полученную суспензию нагревают до 150 – 200 °С и пропускают через нее остальное количество фос-
гена с некоторым его избытком, необходимым для полного растворения гидрохлорида амина. При повышенной температуре
гидрохлорид амина диссоциирует, фосген реагирует с высвобождающимся амином, а образующийся карбаминоилхлорид
отщепляет НСl, давая изоцианат:
RNH
2
· HCl ⇔ RNH
2
+ HCl, COCl
2
+ RNH
2
RNHCOCl + HCl,
RNHCOCl ⇔ RN = C = O + HCl.
Кислота
Сульфат
амония
Смолы и
полимеры
Вода
Метанол
Метилметакрилат
1
2
Пар
Вода
АЦГ
3
4
5
9
6
7 8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- …
- следующая ›
- последняя »
