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1、崔金龍崔金龍異氰酸酯合成及 應用目目 錄錄異氰酸酯的簡介異氰酸酯的合成異氰酸酯的應用異氰酸酯的簡介異氰酸酯的簡介 簡介簡介：異氰酸酯是一類由異氰酸衍生出的酯，通式為R-N=C=O。由于異氰酸酯結(jié)構(gòu)中含有不飽和鍵，因此具有高活性，容易與一些帶活性基團的有機或無機物反應，生成聚氨酯化合物。例如與羥基化合物的反應，與含氨基化合物的反應，與水反應，與含羧基化合物的反應，與氨基甲酸酯的反應。此外，異氰酸酯在適當?shù)臈l件下還可以發(fā)生自聚反應，形成二聚體或高分子量的聚合物，因此，異氰酸酯一般要求在低溫、無光照條件下儲存。 分類分類：若以NCO（氰氧根）基團的數(shù)量分類，包括單異氰酸酯RN=C=O和二異氰酸酯O=

2、C=NRN=C=O及多異氰酸酯等。異氰酸酯的簡介異氰酸酯的簡介（1 1）烷基單異氰）烷基單異氰酸酸酯，如甲基異氰酸酯酯，如甲基異氰酸酯（2 2）（取代）苯基單異氰酸酯。對氯苯基異氰酸酯）（取代）苯基單異氰酸酯。對氯苯基異氰酸酯（3 3）- - 取代芐基異氰酸酯取代芐基異氰酸酯（4 4）多異氰酸酯。如甲苯二異氰酸酯（）多異氰酸酯。如甲苯二異氰酸酯（TDITDI） 二苯基甲烷二異氰酸酯（二苯基甲烷二異氰酸酯（MDIMDI）按工業(yè)應用分類：按工業(yè)應用分類：異氰酸酯的合成異氰酸酯的合成合成方法合成方法原料原料優(yōu)缺點優(yōu)缺點合成方法原料優(yōu)缺點MNCO(MK、Na、Ag) +R2SO4或RX原料來源少,可合

3、成含有S、P、Si等元素相連的異氰酸酯光氣法RNH2+COCl2適合工業(yè)生產(chǎn),但光氣有危險重排法RCOH3 RCONH2+NaOBr RCONHOH原料昂貴,產(chǎn)率低,只用于特殊合成異氰酸酯的合成異氰酸酯的合成合成方法合成方法原料原料優(yōu)缺點優(yōu)缺點熱解法ROCONHRRNHCOClRNHCONH2原料難得,很少實際應用加成法C=C+HNCO可制備帶異氰酸酯基的碳鏈聚合物直接催化法RNO2+CO貴金屬催化劑,原料易得,有前途異氰酸酯的合成異氰酸酯的合成 主要介紹主要介紹 甲苯二異氰酸酯（甲苯二異氰酸酯（TDI）的合成方法）的合成方法胺光氣化法胺光氣化法硝基化合物羰基化法硝基化合物羰基化法碳酸二甲酯法

4、碳酸二甲酯法 TDITDI的合成方法的合成方法胺光氣化法（工業(yè)生產(chǎn)的主要方法）胺光氣化法（工業(yè)生產(chǎn)的主要方法）一氧化碳和氯氣反應生成光氣一氧化碳和氯氣反應生成光氣 甲苯與硝酸反應生成二硝基甲苯甲苯與硝酸反應生成二硝基甲苯DNT與氫反應生成甲苯二胺與氫反應生成甲苯二胺TDA和水和水處理過的干燥處理過的干燥TDA與光氣反應生成與光氣反應生成TDITDI的提純的提純 TDITDI的合成方法的合成方法硝基化合物羰基化法以二硝基甲苯、CO和脂肪醇作原料，采用鉻、銠、鈀等羰基化催化劑，在 60150，68.6MPa98.1MPa壓力下，二硝基甲苯和CO在脂肪醇中直接反應生成甲苯二異氰酸酯。此合成過程是分兩

5、步:首先是DTA、CO和脂肪 醇生成甲苯二氨基甲酸乙酯(TBU)，然后再經(jīng)加熱或催化分解生成TDI和相應的脂肪醇。反應及流程如右TDITDI的合成方法的合成方法碳酸二甲酯法碳酸二甲酯法以以DMC代替光氣在溫和的反代替光氣在溫和的反應條件下，同應條件下，同 2,4-二氨基甲二氨基甲苯（苯（TDA)和和DMC催化合成催化合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯甲苯二氨基甲酸甲酯（TDC),TDC再催化分解得到再催化分解得到TDI。流。流 程如右：程如右： 異氰酸酯的應用異氰酸酯的應用烷基單異氰酸酯類烷基單異氰酸酯類甲基異氰酸酯甲基異氰酸酯甲基異氰酸酯甲基異氰酸酯是烷基單異氰酸酯類中最重是烷基單異氰酸酯類中最

6、重要的品種之一。如在農(nóng)藥上要的品種之一。如在農(nóng)藥上主要合成氨基甲酸酯類農(nóng)藥：主要合成氨基甲酸酯類農(nóng)藥：克百威、殘殺威、西維因、克百威、殘殺威、西維因、滅多威、異丙威、仲丁威等；滅多威、異丙威、仲丁威等；在高分子合成上用于聚氨酯、在高分子合成上用于聚氨酯、聚脲；聚脲；醫(yī)藥上用于合成血脈寧等醫(yī)藥上用于合成血脈寧等。異氰酸酯的應用異氰酸酯的應用（取代）苯基單異氰酸酯這類異氰酯化合物中，（取代）苯基單異氰酸酯這類異氰酯化合物中，較重要的有：較重要的有：苯基異氰酸酯（基下游產(chǎn)品有非草隆、三氯乙酸苯基異氰酸酯（基下游產(chǎn)品有非草隆、三氯乙酸非草隆、環(huán)草隆、苯胺靈、甜草胺、卡草胺等）非草隆、環(huán)草隆、苯胺靈、甜

7、草胺、卡草胺等）對氯苯基異氰酸酯（基下游產(chǎn)品有抑菌劑對氯苯基異氰酸酯（基下游產(chǎn)品有抑菌劑3,4,4-三氯二苯脲、滅草隆、三氯乙酸滅草隆、綠谷隆三氯二苯脲、滅草隆、三氯乙酸滅草隆、綠谷隆等）等）3-氯苯基異氰酸酯（其下游產(chǎn)品有氯苯胺靈、稗氯苯基異氰酸酯（其下游產(chǎn)品有氯苯胺靈、稗蓼靈、燕麥靈等）蓼靈、燕麥靈等）3,4-二氯苯基異氰酸酯（其下游產(chǎn)品有敵草隆、二氯苯基異氰酸酯（其下游產(chǎn)品有敵草隆、利谷隆、草不隆、滅草靈等）利谷隆、草不隆、滅草靈等）3,5-二氯苯基異氰酸酯（其下游產(chǎn)品有異菌脲、二氯苯基異氰酸酯（其下游產(chǎn)品有異菌脲、菌核利等）菌核利等） 多異氰酸酯是聚氨酯膠黏劑的主要原料之一，制造多異氰

8、酸酯是聚氨酯膠黏劑的主要原料之一，制造聚氨酯膠黏劑用的多異氰酸酯有二異氰酸酯、三異氰聚氨酯膠黏劑用的多異氰酸酯有二異氰酸酯、三異氰酸酯以及它們的改性體，其中最常見的是二異氰酸酯。酸酯以及它們的改性體，其中最常見的是二異氰酸酯。最常用即是最常用即是TDI、MDl和和PAPI（多亞甲基多苯基多異氰（多亞甲基多苯基多異氰酸酯）三種。酸酯）三種。TDI主要用于生產(chǎn)軟質(zhì)聚氨酯泡沫及聚氨酯彈性體、涂主要用于生產(chǎn)軟質(zhì)聚氨酯泡沫及聚氨酯彈性體、涂料、膠黏劑等。料、膠黏劑等。MDI用本品制成的聚氨酯泡沫塑料，用作保暖（冷）、用本品制成的聚氨酯泡沫塑料，用作保暖（冷）、建材、車輛、船舶的部件；精制品可制成汽車車擋、建材、車輛、船舶的部