[发明专利]制备N,N’-羰基二唑的方法

说明书

本申请涉及申请号为200480041955.6、申请日为2004年12月7日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用光气与氮杂茂(Azolen)反应制备N，N’-羰基二唑的改进方法。

背景技术

已知N，N’-羰基二唑能通过用光气与氮杂茂反应来获得(参见DE-AS 1033210和Liebigs Ann.Chem.1957，609，75)。在那些情况下，四氢呋喃、其它醚类和脂族或芳族烃描述成可能的溶剂；具体来说，无水四氢呋喃用于该反应。在那种情况下，将全部氮杂茂溶于该特定溶剂中的溶液作为初始进料引入，然后通入光气。该反应在室温下进行。显著特征是该氮杂茂在该THF溶剂中的低浓度，为2wt％到4wt％。在从Chem.Ber，1963，96，3374已知的相应方法中，使用THF/苯混合物作为溶剂实现了大约7wt％的浓度。

根据EP-A-692476中的更新方法，在芳族溶剂，例如苯、甲苯、二甲苯、氯苯或它们的混合物中能获得略微更高的该氮杂茂在该溶剂中的浓度，其中在反应之前这些溶剂已各自在50到120℃的温度下通过部分蒸馏进行了脱水。在其说明书中给出了高达12wt％的浓度范围。在这种情况下，首先通过部分蒸馏对该溶剂进行脱水，然后添加该氮杂茂并加热溶解，然后通入光气。

另外，WO-A-00/14072描述了由咪唑和光气在60到80℃的温度下制备羰基二咪唑的方法，其在作为溶剂的邻、间、或对-二甲苯或它们的混合物、或氯苯中进行并且其中所获得的咪唑盐酸盐副产品作为溶体在高于100℃的温度下通过相分离与所得的反应混合物分离。该反应本身通过将光气计量加入该咪唑溶液的初始进料中来进行。

DE-A-19833913公开了一种制备N，N’-羰基二唑的方法，其使用芳族溶剂，例如苯、甲苯、二甲苯或氯化苯来进行，这些溶剂通过部分蒸馏预先脱水。关键特征是将溶解于上述芳族溶剂之一的氮杂茂和光气平行计量加入溶剂的进一步的初始进料中。这类方法模式使得获得高达33wt％的氮杂茂浓度成为可能。然而，因为所使用的一部分溶剂与反应物一同添加，使全部溶剂量在为该反应设计的容器中共沸干燥在此是不可能的。

不但DE-A-19833913的方法而且如上所述的使用芳族溶剂并在高于50℃的温度下进行的方法都存在危险，即在该反应期间所形成的氮杂茂盐酸盐沉淀是作为粘性的、发粘物质获得的。这一物质牢固地粘附到容器壁和搅拌器上，以致更加难以搅拌该体系。该搅拌操作的困难从而将该最大可能的空间/时间产率限制到非常低的水平。就接近光气添加结束时沉淀固化而言，形成硬球体，而且其会损害该反应容器及其内部装置(例如搅拌器，浸管等等)。

因此，需要制备N，N’-羰基二唑的改进方法，其中这些发粘和成为问题的氮杂茂盐酸盐沉淀不会产生并且还不需要高的反应温度，因为高的能量消耗会降低该方法的经济效果。

发明内容

本发明提供制备通式(I)的N，N’-羰基二唑的方法

其中或者

X¹、X²和X³彼此独立地各自为CR¹或氮，其中R¹是氢或直链或支化C₁-C₆烷基，和

R²为氢，

或

X¹和X³是CR¹，其中在X¹中的基团R¹是氢或直链或支化C₁-C₆烷基并且在X³中的基团R¹与R²一同形成-CH＝CH-CH＝CH-桥，和

X²为CR¹或氮，其中R¹是氢或直链或支化C₁-C₆烷基，

该方法通过在极性溶剂中使通式(II)的氮杂茂与光气反应

其中所使用的基团和符号具有如通式(I)中指出的定义，

该方法的特征在于：

(i)使用选自醚类、酮类和氯化脂族溶剂的极性溶剂，其具有0.5wt％的最大含水量，和

(ii)通式(II)的氮杂茂以及光气这样计量加入该溶剂中，即使得在计量加入1摩尔通式(II)的氮杂茂的时间内，同时计量加入0.17到0.34摩尔光气。