Brevet FR2027876A1 — publié le 19701002

- -i - 2027876 La préparation de diisocyanates aliphatiques par phos-génation de sels de composés aminés est connue depuis longtemps. Est connue aussi la préparation d1isocyanates par déshydratation d'acides hydroxamiques (cf. p.ex. brevet américain B02„3S4.597). 5 Chose surprenante,. on vient de constater que l'on peut préparer des diisocyanates aliphatiques de manière très avantageuse et avec de bons rendements par phosgénation de sels d'acides aminohydroxamiques aliphatiques avec des acides volatils. La présente invention se rapporte donc à un procédé de 10 préparation de diisocyanates aliphatiques par réaction de sels de composés aminés avec du phosgène, caractérisé en ce qu'on utilise comme sels de composés aminés des sels d'acides aminohydroxamiques aliphatiques avec des acides volatils. En tant que matière première à employer conformément à 15 l'invention on envisage des sels d'acides aminohydroxyamiqu.es aliphatiques avec des acides volatils. Comme acides volatils on se réfère surtout à HC1 et à HBr, bien qu'on considère aussi des acides volatils inférieurs quelconques, comme par exemple l'acide carbonique, l'acide sulfureux. Les acides aminohydroxamiques eux 20 aussi peuvent être choisis de manière quelconque5 en l'occurrence, parmi ceux-ci les acides aminohydroxamiques ayant moins de 5 atomes de carbone dans la molécule n'ont pas la préférence. En tant qu'acides aminohydroxamiques on citera par exemple s acide aminobutane-hydroxamique, acide aminopentane-hydroxamique, 25 acide aminohexane-hydroxamique, acide aminooctane-hydroxamique, acide aminoundécane-hydroxamique, acide aminododécane-hydroxamique, acide aminooctadécane-hydroxamique. Les acides aminohydroxamiques à utiliser conformément à l'invention sont connus en soi. Il est particulièrement avantageux d'employer des sels 30 d'acides aminohydroxamiques qui ont été obtenus par ouverture du cycle de lactames cycliques à l'aide de sels d'hydroxylamine d'acides volatils, par exemple à l'aide de chlorhydrate d'hydro-xylamine ou de bromhydrate d'hydroxylamine. On peut en l'occurrence mettre en jeu comme lactames les composés cycliques connus en 35 soi, de préférence ayant 6 à 13 chaînons nucléaires, comme la pipéridone, 1' Ê-caprolactame, la lactame de l'acide 7-aminohepta-noxque, la lactame de l'acide 12-aminododécanoïque. On préfère 70 00433 - 2 - 2027876 tout spécialement l1£-caprolactame, qui conduit au 1,5-pentaméthy-lène-diisocyanate selon le schéma suivant s (CHp)c-KH ^xx nF pp., .OH l. NHgOH.HCl^ HCl.ïïHo-(CHo)r--C^ \^>-u > d d 5 ^jojj 5 oh H01.ÏÏHo-(0Ho)r-0^ + 2C0C12 OCN-(CHn),--HCO 2 2 5 ^NOH -002-jHCl 2 5 Cette ouverture du cycle des lactames en acides aminohydroxamiques se fait de manière analogue au mode opératoire qui 10 est décrit par E.N. Zilberman et al. dans Zh. Obshch. Khim. 35 ( 5), pages 857-860 (1965) et qui s'exécute généralement à l'abri de l'eau par mélange des constituants, éventuellement dans un solvant inerte, et par chauffage prolongé, par exemple durant 20 heures à 80°C. Le produit de la réaction d'ouverture de cycle peut 15 être directement employé comme matière première pour le procédé conforme à l'invention. La préparation des acides aminohydroxamiques est connue en soi et a lieu généralement par réaction d'esters d'acides amino-carboxyliques avec l'hydroxylamine dans des alcools comme le métha-20 nol, l'éthanol ou le butanol. Ce mode opératoire est décrit par exemple dans Chem. Ber. 86, page 1186 (1953) (Th. lieland, H.Fritz). Conformément à l'invention, on préfère comme acides aminohydroxamiques ceux de formule : dans laquelle n représente un nombre entier de 4 à 17, en préférant particulièrement l'acide 6-aminocaprohydroxamique. Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on met par exemple en suspension le sel de l'acide aminohydroxamique dans un sol-30 vant organique inerte envers les isocyanates et le phosgène, comme le chlorobenzène ou le dichlorobenzène, à la température ordinaire, et l'on produit la dissolution par chauffage, éventuellement sous pression, en faisant passer du phosgène sec. La durée de la phos-génation peut se situer entre 10 et 20 heures, selon la tempéra-35 ture adoptée. Les conditions de la phosgénation correspondent aux conditions connues en soi pour la phosgénation de sels d'aminés; 70 00433 -* î - 2027876 on peut par exemple opérer par le procédé en phase froide-phase chaude d'après lequel on introduit d'avance une solution de phosgène dans un solvant inerte et l'on y met en suspension le sel de l'acide aminohydroxamique à la température ambiante. Ensuite on 5 phosgène à température plus élevée, par exemple à 120-130°C. Après élimination du phosgène en excès, on sépare l'isocyanate par distillation du solvant. La température de phosgénation comme telle se situe en général entre 100 et 250°C, de préférence entre 120 et 200°C. 10 Exemple On agite à 80°C pendant 20 heures 76 g de chlorhydrate d'hydroxylamine et 113 g d'£-caprolactame. Le chlorhydrate obtenu d'acide 6-amino-caprohydroxamiq,ue est introduit à 0°G dans une solution de 600 g de phosgène dans 1500 cm5 d'o-dichlorobenzène et 15 il est chauffé en l'espace de 8 heures à 120PC. A partir de 60°C on fait passer du phosgène dans la solution. La solution devient limpide. Puis on chauffe tout.en faisant passer du phosgène jusqu'à la température de reflux (10 heures à environ 175-180°C). On y fait alors passer de l'azote pendant peu de temps, on élimine 20 l'o-dichlorobenzène sous vide et l'on distille le résidu jusqu'à 200°C sous 18 mm Hg. Une redistillation donne 50 g de pentaméthy-lène-diisocyanate bouillant à 121-125°C sous 14 mm Hg (bis-méthyl-uréthane, point de fusion : 114-115°0). 70 00433 - 4 - 2027876 REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation de diisocyanates aliphatiques par réaction de sels de composés aminés avec du phosgène, caractérisé en ce qu'on utilise comme sels de composés aminés des sels d'acides aminohydroxamiques aliphatiques avec des acides volatils. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme acides aminohydroxamiques aliphatiques ceux de formule : OH BH2- n- ^ ÎTOH dans laquelle n représente un nombre entier de 4 à 17- 3.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise le chlorhydrate de l'acide 6-eminocaprohydro- 15 xamique. 10