异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)绿色合成工艺研究

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本文概述了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的光气法和非光气法合成路线。通过比较,最终确定了一种较佳的IPDI绿色合成工艺路线——以碳酸二甲酯(DMC)和异佛尔酮二胺(IPDA)为原料的氨基甲酸酯热分解法。同时对DMC和IPDA为原料合成异佛尔酮二氨基甲酸酯的反应体系的反应机理进行了初步推测,并用基团贡献法估算了相关反应组分的热力学基础数据,得出了该合成体系的平衡常数。在热力学分析的基础上,考察了不同催化剂及反应条件对IPDA转化率及氨基甲酸酯选择性和产率的影响,得到了最优的反应工艺条件:以30%甲醇钠的甲醇溶液为催化剂,碳酸二甲酯与异佛尔酮二胺适宜的摩尔比为3:1左右,催化剂较适宜用量为n(cat.):n(IPDA)=0.02:1~0.04:1。在常压反应精馏装置中,以苯为溶剂,反应温度80~100℃,精馏塔板数为16的工艺条件下反应12h,最终IPDA转化率达95.5%,氨基甲酸酯的产率为76.8%。
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