专利名称：一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法
所属领域本发明属于一种合成苯基脲和二苯基脲的方法，具体地说是涉及一种通过自升压在较高温度和压力下合成苯基脲和二苯基脲的方法。
取代苯基脲的制备已有专利报道，法国罗纳·布朗克农业化学公司以苯胺和脲为原料，在不含羟基的有机溶剂进行反应制备取代苯基脲，产物收率在50～80％之间，选择性90％以上。但此方法仅对取代的苯基脲适用，且过程需要大量的有机溶剂。对于单苯基脲的制备，通常采用苯胺的盐酸盐与脲在水溶液中共热制备。该过程中脲在沸腾溶液中生成脲与氰酸铵的平衡混合物，氰酸铵一生成即与苯胺盐酸盐进行反应生成苯基脲。制备过程如下在开放体系中回流1.5～2h，之后热过滤、冷却结晶、滤出苯脲晶体。将该过程重复3～4次，最后得到单苯基脲，收率约为理论产率的52～55％，二苯基脲的收率为38～40％。该制备方法过程简便，易于操作，但由于反应时间较长，部分苯基脲缩合生成二苯基脲，导致苯脲的选择性较低，而且在此开放体系中，受到光和空气中氧的影响，发生部分氧化，所得苯基脲产品呈紫红色，需进一步采用去色炭进行脱色处理，因此更适合共同制备苯基脲和二苯基脲。苯基脲也可由苯胺盐酸盐与氰酸铵在水溶液中回流制备，但由于氰酸铵不易制备且储藏时发生自动分解，不利于大规模生产。由苯胺与脲共热也可制备苯基脲，但产物中二苯基脲选择性较高，而且脲在受热过程中发生部分分解和缩聚，导致苯胺转化率较低。由硝基脲与苯胺反应在室温下即可高选择性制备苯基脲，且反应几乎为计量反应，其缺点在于硝基脲的制备过程比较复杂，所用原料成本也较高，更适合于实验室制备苯基脲。
发明目的本发明的目的在于提供一种工艺简单、反应条件温和，成本低的生产苯基脲和二苯基脲的方法。
本发明的方法包括如下步骤在高压釜中，按苯胺盐酸盐脲水的摩尔配比为1∶1.1～8∶40～80的比例加入苯胺盐酸盐、脲和水，通N2置换釜内空气，保持N2的初始压力为0.1～2MPa，在搅拌状态下以2～10℃/min的升温速率升至反应温度90～150℃后，保持反应时间10～200min，然后将高压釜迅速冷却至85～95℃，打开高压釜，将反应液趁热过滤，滤去生成的部分二苯基脲，将滤液冷却，使苯基脲结晶析出，过滤分离得到无色针状的苯基脲，之后将滤液倒入高压釜，再进行以上操作，又得到苯基脲和二苯基脲。
为了提高产品的收率，可将上述方法重复操作两次。
如上所述的苯胺盐酸盐、脲与水的最适宜摩尔配比为1∶1.5～4∶50～60。
如上所述的反应温度最适宜为100～130℃。
如上所述的反应时间最适宜时间为20～60min。
如上所述反应系统的初始N2压力最适宜为0.5～1.5MPa。本发明的优点如下本发明采用的高压釜内隔绝光和空气反应方法，避免了光和空气中氧对原料的氧化作用，产物纯度高，不需要去色炭处理，产物苯基脲选择性和收率高，反应条件温和，操作过程简单，成本低，是一种能满足工业化需求、实用性很强的方法。
具体实施例方式
权利要求
1.一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于包括如下步骤在高压釜中，按苯胺盐酸盐∶脲∶水的摩尔配比为1∶1.1～8∶40～80的比例加入苯胺盐酸盐、脲和水，通N2置换釜内空气，保持N2的初始压力为0.1～2MPa，在搅拌状态下以2～10℃/min的升温速率升至反应温度90～150℃后，保持反应时间10～200min，然后将高压釜迅速冷却至85～95℃，打开高压釜，将反应液趁热过滤，滤去生成的部分二苯基脲，将滤液冷却，使苯基脲结晶析出，过滤分离得到无色针状的苯基脲，之后将滤液倒入高压釜，再进行以上操作，又得到苯基脲和二苯基脲。
2.如权利要求1所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的方法重复二次。
3.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的苯胺盐酸盐、脲与水的摩尔配比为1∶1.5～4∶50～60。
4.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反应温度可以为100～130℃。
5.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反应时间为20～60min。
6.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反应系统初始N2压力为0.5～1.5MPa。
全文摘要
一种生产苯基脲和二苯基脲的方法在较为温和的反应条件下，采用高压釜隔绝光和空气，控制系统压力，调节反应温度和反应时间，由廉价的苯胺盐酸盐在水溶液中与脲反应选择性制备苯基脲和二苯基脲。与同类制备方法相比，反应时间缩短，苯基脲选择性和收率提高，产物纯度高，不需要去色处理，流程更为简单。
文档编号C07C273/02GK1440964SQ03108569
公开日2003年9月10日 申请日期2003年3月28日 优先权日2003年3月28日
发明者王军威, 王心葵, 亢茂青, 董文生, 李其峰, 宋仕玮, 彭少逸 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所
所属领域本发明属于一种合成苯基脲和二苯基脲的方法，具体地说是涉及一种通过自升压在较高温度和压力下合成苯基脲和二苯基脲的方法。
取代苯基脲的制备已有专利报道，法国罗纳·布朗克农业化学公司以苯胺和脲为原料，在不含羟基的有机溶剂进行反应制备取代苯基脲，产物收率在50～80％之间，选择性90％以上。但此方法仅对取代的苯基脲适用，且过程需要大量的有机溶剂。对于单苯基脲的制备，通常采用苯胺的盐酸盐与脲在水溶液中共热制备。该过程中脲在沸腾溶液中生成脲与氰酸铵的平衡混合物，氰酸铵一生成即与苯胺盐酸盐进行反应生成苯基脲。制备过程如下在开放体系中回流1.5～2h，之后热过滤、冷却结晶、滤出苯脲晶体。将该过程重复3～4次，最后得到单苯基脲，收率约为理论产率的52～55％，二苯基脲的收率为38～40％。该制备方法过程简便，易于操作，但由于反应时间较长，部分苯基脲缩合生成二苯基脲，导致苯脲的选择性较低，而且在此开放体系中，受到光和空气中氧的影响，发生部分氧化，所得苯基脲产品呈紫红色，需进一步采用去色炭进行脱色处理，因此更适合共同制备苯基脲和二苯基脲。苯基脲也可由苯胺盐酸盐与氰酸铵在水溶液中回流制备，但由于氰酸铵不易制备且储藏时发生自动分解，不利于大规模生产。由苯胺与脲共热也可制备苯基脲，但产物中二苯基脲选择性较高，而且脲在受热过程中发生部分分解和缩聚，导致苯胺转化率较低。由硝基脲与苯胺反应在室温下即可高选择性制备苯基脲，且反应几乎为计量反应，其缺点在于硝基脲的制备过程比较复杂，所用原料成本也较高，更适合于实验室制备苯基脲。
发明目的本发明的目的在于提供一种工艺简单、反应条件温和，成本低的生产苯基脲和二苯基脲的方法。
本发明的方法包括如下步骤在高压釜中，按苯胺盐酸盐脲水的摩尔配比为1∶1.1～8∶40～80的比例加入苯胺盐酸盐、脲和水，通N2置换釜内空气，保持N2的初始压力为0.1～2MPa，在搅拌状态下以2～10℃/min的升温速率升至反应温度90～150℃后，保持反应时间10～200min，然后将高压釜迅速冷却至85～95℃，打开高压釜，将反应液趁热过滤，滤去生成的部分二苯基脲，将滤液冷却，使苯基脲结晶析出，过滤分离得到无色针状的苯基脲，之后将滤液倒入高压釜，再进行以上操作，又得到苯基脲和二苯基脲。
为了提高产品的收率，可将上述方法重复操作两次。
如上所述的苯胺盐酸盐、脲与水的最适宜摩尔配比为1∶1.5～4∶50～60。
如上所述的反应温度最适宜为100～130℃。
如上所述的反应时间最适宜时间为20～60min。
如上所述反应系统的初始N2压力最适宜为0.5～1.5MPa。本发明的优点如下本发明采用的高压釜内隔绝光和空气反应方法，避免了光和空气中氧对原料的氧化作用，产物纯度高，不需要去色炭处理，产物苯基脲选择性和收率高，反应条件温和，操作过程简单，成本低，是一种能满足工业化需求、实用性很强的方法。
具体实施例方式
权利要求
1.一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于包括如下步骤在高压釜中，按苯胺盐酸盐∶脲∶水的摩尔配比为1∶1.1～8∶40～80的比例加入苯胺盐酸盐、脲和水，通N2置换釜内空气，保持N2的初始压力为0.1～2MPa，在搅拌状态下以2～10℃/min的升温速率升至反应温度90～150℃后，保持反应时间10～200min，然后将高压釜迅速冷却至85～95℃，打开高压釜，将反应液趁热过滤，滤去生成的部分二苯基脲，将滤液冷却，使苯基脲结晶析出，过滤分离得到无色针状的苯基脲，之后将滤液倒入高压釜，再进行以上操作，又得到苯基脲和二苯基脲。
2.如权利要求1所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的方法重复二次。
3.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的苯胺盐酸盐、脲与水的摩尔配比为1∶1.5～4∶50～60。
4.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反应温度可以为100～130℃。
5.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反应时间为20～60min。
6.如权利要求1或2所述的一种生产苯基脲和或二苯基脲的方法，其特征在于所述的反应系统初始N2压力为0.5～1.5MPa。
全文摘要
一种生产苯基脲和二苯基脲的方法在较为温和的反应条件下，采用高压釜隔绝光和空气，控制系统压力，调节反应温度和反应时间，由廉价的苯胺盐酸盐在水溶液中与脲反应选择性制备苯基脲和二苯基脲。与同类制备方法相比，反应时间缩短，苯基脲选择性和收率提高，产物纯度高，不需要去色处理，流程更为简单。
文档编号C07C273/02GK1440964SQ03108569
公开日2003年9月10日 申请日期2003年3月28日 优先权日2003年3月28日
发明者王军威, 王心葵, 亢茂青, 董文生, 李其峰, 宋仕玮, 彭少逸 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所
再多了解一些
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