兰州化物所非光气合成异氰酸酯前体研究取得新进展

2011-4-22 17:02 来源: 中国科学院
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  中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心在多相催化非光气合成重要异氰酸酯前体(N-取代氨基甲酸酯)方面取得新进展。最新研究成果发表在Journal of Catalysis (2011,279,328-336)。

  该课题组成功开发了一种磁性固体催化剂,以氨基甲酸烷基酯为羰源,与胺化合物反应高效合成了一系列重要异氰酸酯的前体,且催化剂易分离回收,循环使用多次后活性依然保持良好。该技术为非光气合成异氰酸酯前体提供了一条安全、价廉、环境友好的合成路线,非常具有工业应用价值。

  异氰酸酯是一类重要的石化工业原材料,在工业、农业、医药卫生、航天军工等各方面都具有广泛的用途。主要包括1, 6—己二胺异氰酸酯(HDI),甲苯二异氰酸酯(TDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。现有的异氰酸酯生产工艺均需用剧毒的光气为原料,这一方法普遍存在设备严重腐蚀、光气泄漏、导致污染环境与人员死亡等问题。因此,非光气制异氰酸酯的清洁生产技术的研究开发,是世界各国化学科学机构与化工企业关注的热点。关于非光气合成异氰酸酯前体的研究目前重要集中在硝基化合物的还原羰化、胺化合物的氧化羰化及碳酸二甲酯的胺解反应。这些方法虽然避免了光气的使用,但是存在原料CO剧毒,高温高压条件下CO与O2易发生爆炸、碳酸二甲酯价格较昂贵且与甲醇难分离的问题。近年来,氨基甲酸烷基酯作为一种相对绿色的羰源,正逐渐引起人们的注意。氨基甲酸烷基酯可由尿素醇解制得,共产的氨气可回收用于尿素合成。因此,高效利用氨基甲酸烷基酯可间接实现二氧化碳的优化利用。