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JPS6342615B2 - - Google Patents
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JPS6342615B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6342615B2
JPS6342615B2 JP9330880A JP9330880A JPS6342615B2 JP S6342615 B2 JPS6342615 B2 JP S6342615B2 JP 9330880 A JP9330880 A JP 9330880A JP 9330880 A JP9330880 A JP 9330880A JP S6342615 B2 JPS6342615 B2 JP S6342615B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
compound
reaction
noble metal
isocyanate
Prior art date
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Expired
Application number
JP9330880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5718657A (en
Inventor
Ryuichiro Tsumura
Usaji Takagi
Takaharu Kasuga
Keiichi Ikeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP9330880A priority Critical patent/JPS5718657A/en
Publication of JPS5718657A publication Critical patent/JPS5718657A/en
Publication of JPS6342615B2 publication Critical patent/JPS6342615B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は芳香族ニトロ化合物と一酸化炭素から
対応するイソシアネート類を直接合成する方法に
関するものである。 更に詳細には、本発明は貴金属化合物とヘテロ
芳香環式窒素化合物の混合物、及び該窒素化合物
の配位した貴金属の錯体と該窒素化合物の混合物
から成る群から選ばれた少なくとも1種の主触媒
と周期律表第A族遷移金属のシクロペンタジエ
ニル―ハライド及び―オキシハライドの少くとも
1種とオキシ三塩化燐から成る助触媒の存在下
に、ヘテロ芳香環式窒素化合物を貴金属化合物及
びまたは該錯体に対して10から500倍モル比で用
い、芳香族ニトロ化合物と一酸化炭素を高温加圧
反応させて対応する芳香族イソシアネート類を直
接製造する方法に関するものである。 イソシアネート類は主としてポリウレタンの原
料として実用上極めて有用な物質であり、中でも
トリレンジイソシアネートは最も大規模に生産さ
れている。 イソシアネート類の現行の工業的製造法はニト
ロ化合物を還元してアミンとし、次いで一酸化炭
素と塩素から別途合成したホスゲンをアミンに反
応させてイソシアネート類を得る方法である。し
かし中間に水素や塩素を使用せず且毒性の強いホ
スゲンを取扱うことなく、ニトロ基を一酸化炭素
と直接反応させて工程でイソシアネート基に変
えることにより芳香族イソシアネートが製造でき
れば望ましい。この直接イソシアネート化法では
ニトロ化合物から一段反応でしかも塩酸を副生す
ることなくイソシアネート類を製造できることか
らも経済的に有利となる。 芳香族ニトロ化合物と一酸化炭素を高温加圧下
に貴金属化合物を主成分とする適当な触媒の存在
下に次式に従つて反応させて、芳香 Ar(NO2)n+3nCO→Ar(NCO)n+2nCO2
…(1) 族イソシアネート類を直接合成する方法は公知で
あり、貴金属化合物を主触媒とする種々な触媒系
が多数提案されているが未だ実用化されていな
い。それは本反応を実施するためにはいづれも多
量の主触媒を必要とし、しかもイソシアネートの
収率が低いことに起因している。 反応式(1)による芳香族イソシアネート類を合成
するための第A族金属の塩を含む触媒系として
は、例えば米国特許第3523966号により貴金属ま
たはそれらの酸化物や塩類とバナジウム等の非貴
金属またはそれらのハロゲン化物等を用いる方法
が公知であるが、触媒を多量に用いてもイソシア
ネート類の収率は極めて低い。また特公昭48−
43110号にはハロゲン化パラジウムとピリジンま
たはイソキノリンの混合物、またはその錯体を主
触媒とし、第A族金属を含む非貴金属のハロゲ
ン化物を助触媒とする方法が知られているが、三
塩化バナジウムを助触媒とし、パラジウムが原料
ジニトロトルエンの4.9重量%(ニトロ基に対し
ては8.3モル%)用いられてもイソシアネート収
率は23%と低く、これ以外は副製物となることが
記載されている。即ち、これらの触媒系では活性
や選択性が小さい上に、高価な貴金属から成る主
触媒が反応中に分解して反応器壁に折出付着(プ
レートアウト)して触媒活性を失うと共に、触媒
回収も困難となる。本発明者らはこれらの欠点、
特に低い活性、を改良する方法として、第A族
金属のシクロペンタジエニル―ハライド及び―オ
キシハライド化合物の少くとも1種の助触媒とし
て用い且ヘテロ芳香族環式窒素化合物を貴金属化
合物及びまたは該錯体に対して10から500倍モル
比で用いる方法を前に出願した、この助触媒を含
む触媒系の活性は従来より極めて高く、少量の貴
金属を用いて高収率でイソシアネート類を得るこ
とが可能となつたが、これを工業的に実施するた
めに更に反応選択性の改良が望まれた。 そこで本発明者らは触媒の選択性に着目して研
究した結果、オキシ三塩化燐を適当量共存させる
ことで選択性が極めて改善されることを見出し、
その使用条件の検討を重ねて本発明を完成した。 本発明の主たる目的は活性と選択性の最も優れ
た新規触媒系を用いて、芳香族ニトロ化合物から
対応するイソシアネート類を工業的に製造する方
法を提供するものである。 即ち、本発明は貴金属化合物とヘテロ芳香環式
窒素化合物の混合物、及び該窒素化合物の配位し
た貴金属の錯体と該窒素化合物の混合物から成る
群から選ばれた少くとも1種の主触媒と、周期律
表第A族遷移金属のシクロペンタジエニル―ハ
ライド及び―オキシハライド化合物の少なくとも
1種とオキシ三塩化燐から成る助触媒の存在下に
ヘテロ芳香環式窒素化合物を貴金属化合物及びま
たは該錯体に対して10から500倍モル比で用い、
芳香族ニトロ化合物を一酸化炭素と高温加圧反応
させてイソシアネートを直接製造する方法であ
る。 本発明に原料として用いられる芳香族ニトロ化
合物は、芳香族モノ及びポリニトロ化合物であ
り、イソシアネート基及びこれと反応しない置換
基を含んでいてもよい。代表例としては、例えば
ニトロベンゼン、O―,m―及びP―ニトロトル
エン、O―ニトロ―P―キシレン、ニトロメシチ
レン1―クロロ―2―ニトロベンゼン、1,2―
ジクロロ―4―ニトロベンゼン、1―ブロモ―4
―ニトロベンゼン、1―フルオロ―4―ニトロベ
ンゼン、1―トルフルオロメチル―4―ニトロベ
ンゼン、O―,m―及びP―ニトロフエニルイソ
シアネート、O―及びP―ニトロアニソール、O
―及びP―ニトロフエネトール、ニトロベンツア
ルデヒド、ニトロベンゾイルクロリド、メチルニ
トロベンゾエート、ニトロベンゼンスルホニルク
ロリド、ニトロベンゾニトリル、2―イソシアネ
ート―4―ニトロトルエン、2―ニトロ―4―イ
ソシアネートトルエン、2―イソシアネート―6
―ニトロトルエン、ニトロナフタレン、5―ニト
ロナフチルイソシアネート、ニトロアンスラセ
ン、(4―イソシアネートフエニル)―(4′―ニ
トロフエニル)メタン、m―ジニトロベンゼン、
2,4―ジニトロトルエン、2,6―ジニトロト
ルエン、α,α′―ジニトロ―P―キシレン、ジニ
トロメシチレン、1―クロロ―2,4―ジニトロ
ベンゼン、2,4―ジニトロアニソール、1,5
―ジニトロナフタレン、4,4′―ジニトロビフエ
ニル、3,3′―ジメチル―4,4′―ジニトロビフ
エニル、ビス(P―ニトロフエニル)メタン、ビ
ス(P―ニトロフエニル)エーテル、ビス(P―
ニトロフエニル)チオエーテル、ビス(P―ニト
ロフエニル)スルホン、トリニトロベンゼン等が
ある。 これらの中でも特にニトロベンゼン、2,4―
及び2,6―ジニトロトルエン、1,2―ジクロ
ロ―4―ニトロベンゼン、1,5―ジニトロナフ
タレン、ビス(P―ニトロフエニル)メタン等は
実用的に望ましく用いられる。 主触媒として用いられる貴金属化合物として
は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミ
ウム、イリジウムまたは白金のハロゲン化物、硝
酸塩、イソシアニド、炭酸塩、カルボン酸塩、酸
化物、キレート類等の無機化合物やカルボニル、
アルキル、オフレイン、π―アリル基等の配位子
を含む有機錯体が挙げられる。好ましくはハロゲ
ンを含有する化合物であり、例えば塩化パラジウ
ム、臭化パラジウム、沃化パラジウム、塩化パラ
ジウム酸ナトリウム、塩化テトラアンミンパラジ
ウム、ジクロロジアンミンパラジウム、塩化ロジ
ウム、臭化ロジウム、沃化ロジウム、塩化ロジウ
ム酸ナトリウム、塩化ロジウム酸アンモニウム、
ビス―エチレンパラジウムクロリド、ビス―π―
アリルパラジウムクロリド等がある。ハロゲンを
含有しない貴金属化合物の場合には別途にハロゲ
ン化水素、ホスゲン、ハロゲン化炭化水素、酸ハ
ライドの様な含ハロゲン化合物を添加することが
望ましい。 主触媒の貴金属への配位子として作用するヘテ
ロ芳香環式窒素化合物とは、窒素原子を含む芳香
環から成る化合物であり、例えば、ピロール、N
―メチルピロール、ピラゾール、イミダゾール、
トリアゾール、ピリジン、α―,β―またはγ―
ピコリン、4―フエニルピリジン、4―ビニルピ
リジン、2―フルオロピリジン、2―クロロピリ
ジン、3―クロロ―ピリジン、2―ブロモピリジ
ン、3―ヒドロキシピリジン、2―メトキシピリ
ジン、α―ピコリンアルデヒド、α―ピコリン酸
メチルエステル、α―ピコリンアミド、2,6―
ジメチルピリジン、2メチル―4―エチルピリジ
ン、2―クロロ―4―メチルピリジン、2,6―
ジシアノピリジン、5,6,7,8―テトラヒド
ロキノリン、5,6,7,8―テトラヒドロイソ
キノリン、キノリン、イソキノリン、アクリジ
ン、ベンゾキノリン、ベンゾイソキノリン、フエ
ナントリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジ
ン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、フ
タラジン、ナフチリジン、フエナジン等が挙げら
れる。 貴金属のハロゲン化物のヘテロ芳香環式窒素化
合物との錯体の代表例としてパラジウムとロジウ
ムについて例示すると、例えばビス(ピリジン)
ジクロロパラジウム()、ビス(ピリジン)ジ
ブロモパラジウム()、ビス(ピリジン)ジヨ
ードパラジウム()、ビス(α―ピコリン)ジ
クロロパラジウム()、ビス(キノリン)ジク
ロロパラジウム()、ビス(イソキノリン)ジ
クロロパラジウム、(ピリジン)(カルボニル)ジ
クロロパラジウム()、(2,6―ジメチルピリ
ジン)(カルボニル)ジクロロパラジウム()、
トリス(ピリジン)、トリクロロロジウム()、
トリス(ピリジン)トリブロモロジウム()、
トリス(γ―ピコリン)トリクロロロジウム
()、トリス(イソキノリン)トリクロロロジウ
ム()等がある。 芳香族ニトロ化合物のカルボニル化によるイソ
シアネート類の生成は、上記の主触媒だけの存在
下においても進行するが(米国特許第3576835
号)、後述の比較例から明らかな様に触媒活性が
低過ぎて目的とするイソシアネート類の収率は極
めて低い。 イソシアネート類の直接製造法の経済性には触
媒の活性、選択性と回収性が最も関与している。
従つて貴金属を含む主触媒の活性と選択性を高
め、且つ高価な貴金属触媒の回収、再使用を容易
にする助触媒の開発は最も重要であり、本発明は
これらに関し前記の欠点を改良する新規触媒系を
開発したものである。 本発明に使用する助触媒は周期律表第A族遷
移金属のシクロペンタジエニル―ハライドまたは
―オキシハライド化合物とオキシ三塩化燐から成
る。前者は一般にCpMX3、Cp2MX、Cp2MX、
Cp2MX2、Cp2MX3、CpMOX2(但しCpはシクロ
ペンタジエニル基、Mはバナジウム、ニオブまた
はタンタル、Xは塩素、臭素または沃素)で表わ
される。具体的には、例えばCpVCl3、CpVBr3
Cp2VCl、Cp2VBr、Cp2VI、Cp2VCl2
Cp2VBr2、Cp2NbCl、Cp2NbBr3、Cp2TaBr3
CpVOCl2、CpVOBr2等が用いられ、好ましくは
(シクロペンタジエニル)バナジウムトリクロラ
イド、ジ(シクロペンタジエニル)バナジウムジ
クロライド、ジ(シクロペンタジエニル)バナジ
ウムジブロマイド、(シクロペンタジエニル)バ
ナジウムオキシジクロライドが使用される。 Nefedovらの報告〔Dokl、Akad.Nank
SSSR、246巻、118頁(1979)〕によると、ニト
ロベンゼンと一酸化炭素の加圧反応を、塩化パラ
ジウムとピリジン(塩化パラジウムに対して4倍
モル)から成る触媒にジ(シクロペンタジエニ
ル)バナジウムジクロライドを原子比V/Pd=
1で添加して行うと、フエニルイソシアネートは
生成せず、アニリンが収率65%で得られることが
見出されている。即ち、彼らは塩化パラジウムと
このバナジウム化合物の触媒系は芳香族モノニト
ロ化合物からアニリンを合成する触媒であるとし
ている。 上記文献ではピリジンを塩化パラジウムに対し
て0.4または9倍モルから成る触媒を使用して反
応が行われ、該バナジウム化合物の添加によつて
アニリンが選択的に生じるとされている。そして
その解釈として、実験的根処はないが、この触媒
系ではパラジウムのピリジン錯体に配位した中間
体のナイトレンが一酸化炭素と反応せずに、シク
ロペンタジエニル環から水素を引抜いてアニリン
を与えるからと考えられた。これに対して本発明
者らは、芳香ニトロ化合物からイソシアネート生
成の反応中間体とみられるパラジウムのナイトレ
ン錯体が上記の触媒系ではピリジン配位子濃度の
不足によつて分解してしまうためにイソシアネー
トが得られないのではと推量した。更に、ナイト
レン錯体を一酸化炭素と触媒的に反応させるに
は、パラジウムに対して大過剰の窒素芳香環式化
合物を配位子として共存させ、ナイトレン錯体を
触媒活性種として効果的に安定化させることが必
要と考えた。これが出来れば高活性なイソシアネ
ート直接合成触媒系が構築できるのではとの期待
のもとに、窒素芳香環式化合物を貴金属化合物及
びまたは該錯体に対して10倍モル以上、例えば実
施例では67から135倍モル使用して検討を重ねた。 この主触媒組成を基本にすると、驚くべきこと
に、低濃度の貴金属化合物、ヘテロ芳香環式窒素
化合物と第A族遷移金属のシクロペンタジエニ
ル―ハライドまたはオキシハライドから成る触媒
系によつて芳香族ニトロ化合物と一酸化炭素の加
圧反応からアミンを生成させずイソシアネート類
を従来公知の触媒系によるよりも非常に高い収率
で得ることができた。その第A族遷移金属のシ
クロペンタジエニル―ハライドまたは―オキシハ
ライドからなる助触媒は反応促進効果が極めて著
しいので、貴金属主触媒の使用量を従来公知の量
の1/10程度に下げることができた。 更にこの触媒系の選択性を高める助触媒とし
て、本発明においてはオキシ三塩化燐が加えられ
る。この効果は、実施例からも明らかな様に、芳
香族ニトロ化合物からイソシアネートへの選択率
を前記触媒系よりも約10%程度も高めることがで
き、これによつてイソシアネートの収率を更に高
めることが可能となつた。 即ち、窒素芳香環式化合物を貴金属化合物及び
または該錯体に対して10から500倍モル比となる
主触媒系を基本にして、特に触媒活性化効果の顕
著な前記第A族遷移金属の化合物と特に反応選
択性を非常に高めるオキシ三塩化燐を助触媒とし
て用いることにより、主触媒の窒素化合物を従来
公知の触媒系に比べて極めて低濃度(約1/10)に
下げて反応を行つても、極めて高収率でイソシア
ネートを直接合成できる様になつた。 イソシアネート直接製造法は高価な貴金属触媒
の使用濃度により、その経済性が支配されるの
で、上記の効果はイソシアネート製造コストへの
低減効果が極めて著しいことになる。 また本発明による助触媒は従来公知の種々な添
加剤と共に使用できる。 触媒成分は常法により担体、例えばシリカ、ア
ルミナ、シリカアルミナ、ゼオライト、カーボ
ン、セライト、ベントナイト、硅藻土、活性白
土、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、石綿の様な
公知の担体に担持して、または混合して使用する
ことが出来る。これにより触媒の性能を調節し、
取扱いと回収を容易にすることができる。 芳香族ニトロ化合物と一酸化炭素の反応は、主
触媒と助触媒から成る触媒系の存在下に行われ
る。主触媒の使用量として貴金属化合物は原料中
のニトロ基に対して0.001から10モル%、望まし
くは0.01から1.7モル%の範囲が用いられ、また
ヘテロ芳香環式窒素化合物は貴金属化合物に対
し、通常10から500倍モルであり、望ましくは20
から200倍モルの範囲が用いられる。助触媒とし
てのバナジウム化合物は主触媒の使用量により、
その適当量は異るが通常は貴金属化合物に対し
0.01から50倍モル比、望ましくは0.1から5倍モ
ルの範囲が用いられる。またオキシ三塩化燐は、
通常は貴金属化合物に対して0.1から100倍モル、
望ましくは1から10倍モル範囲が用いられる。触
媒の添加方法は特定されるものではなく、反応原
料に任意の方法で混合して使用できる。 本発明の方法は溶剤を用いないで実施すること
もできるが、芳香族ニトロ化合物を溶剤で稀釈し
て反応させるのが望ましい。使用される溶剤は原
料や生成物に不活性な液体であればすべて有効で
あり、特に制限を受けるものではないが、通常は
例えばヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、各種石油留分の様な脂肪族、
脂環族及び芳香族炭化水素類、例えばジクロルメ
タン、パークロルエチレン、テトラクロルエタ
ン、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、クロロ
ナフタレンの様なハロゲン化炭化水素類等が用い
られる。 溶剤の使用量は特に制限はなく全く任意であ
り、反応形式によつて適当量は異なる。しかしそ
の使用量は、通常は溶剤中の芳香族ニトロ化合物
の濃度として3から50重量%の範囲である。溶剤
の混合方法を特に制限はなく、芳香族ニトロ化合
物、主触媒及び助触媒と全く任意の順序と割合で
混合することができる。 反応原料として消費される一酸化炭素の量は化
学量論的には式(1)に従つてニトロ基1モル当り3
モルであり、同時に2モルの二酸化炭素が副生さ
れる。実際に反応器内に仕込まれる一酸化炭素の
使用量は、芳香族ニトロ化合物の濃度、触媒の使
用量、反応器の形式、反応温度、反応圧力等によ
つてその適当量が異なるが、最低限度は反応器内
のニトロ基量に対し3倍モルは必要であり、通常
は5から100倍モル、望ましくは7から20倍モル
の範囲である。また反応は副生する二酸化炭素を
含んだまま回分式で実施できるが、反応の進行に
応じて増加する二酸化炭素を反応器から除去しな
がら、同時に一酸化炭素をリサイクルと補給し
て、一酸化炭素に対する二酸化炭素の反応器内モ
ル比を小さく保つて反応させる方が望ましい。 反応温度は100〜250℃、望ましくは150〜230℃
の範囲が用いられる。 反応圧力は10〜1000Kg/cm2、通常は50〜500
Kg/cm2の範囲が用いられる。 反応時間は通常0.5〜10時間の範囲であり、前
記諸条件の選択に応じて実用的な最適時間がこの
範囲内で決定される。 本発明の実施形態を詳述すると、反応は回分
式、半連続式または連続式で実施することができ
る。通常は芳香族ニトロ化合物を溶剤に溶かした
溶液と触媒各成分は反応に先立ち混合して、また
は別々に反応器内へ供給される。反応器は一酸化
炭素で反応圧力に加圧され且つ反応温度に保たれ
る。連続式では連続的に反応器内の二酸化炭素混
合気体が排出され、一酸化炭素が圧入される。 所定時間を経過した反応混合物は、冷却されて
気液分離され、次いで過等の固液分離操作で主
触媒と助触媒の一部分が分離回収される。得られ
た反応混合液は、蒸留、抽出等に付され、製品イ
ソシアネート類、溶剤、残りの大部分の触媒及び
副製品に分けられる。回収された触媒と溶剤はそ
の尽または必要なら適当な処理を行なつて再び反
応に使用される。またもし反応混合液中に少量の
原料がまたはポリニトロ化合物を原料とした場合
のニトロイソシアネート中間体が残存している場
合は、同時これらも分離され反応器へ循環され
る。製品イソシアネート類は用途に応じて慣用の
精製操作が施される。 かくして本発明の方法に従えば、高活性な触媒
系の使用により芳香族ニトロ化合物から対応する
イソシアネート類を高収率で経済的に製造するこ
とができる。 次に実施例によつて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例 1 オートクレーブ(SUS―316、500ml)に2,
4―ジニトロトルエン(以下DNTと略記)14.8
g、ジクロロビス(キノリン)パラジウム0.121
g、ジ(シクロペンタジエニル)バナジウムジク
ロライド0.070g、オキシ三塩化燐0.086g、キノ
リン4.86gと0―ジクロルベンゼン192gを仕込
み、一酸化炭素で20Kg/cm2で2回置換後に160
Kg/cm2まで加圧した。撹拌(1000rpm)しながら
約1時間で220℃に昇温すると、内圧は255Kg/cm2
に達した。同温度で5時間反応後、室温に冷却し
て放圧し、反応液をガスクロマトグラフイー(15
%シリコンDC550/ガスクロームQ、ビフエニル
内部標準)で分析した。 この溶液は原料DNTを含まず、2,4―トリ
レンジイソシアネート(以下TDIと略記)6.471
g、2―ニトロ―4―イソシアネートトルエン
(以下2N4ITと略記)1.700gと4―ニトロ―2―
イソシアネートトルエン(以下4N2ITと略記)
を3.884gを含有していた。 触媒は反応後も殆んど折出せず、反応液中に溶
存していた。 実施例 2と3 DNTに含まれていたニトロ基(以下NO2と略
記)の転化率と有用な生成イソシアネート(TDI
とその前駆体2N4IT及び4N2IT)収率およびそ
れに含まれるイソシアネート基(以下NCOと略
記)収率*)との関係を求めるために、反応時間
を変えた以外は実施例1と同様に反応を行つた。 実施例1,2,3の結果を表1及び図1に示
す。 * (DNT中のニトロ基に対するTDI、2N4IT、
4N2IT中に含まれる全イソシアネート基の収
率) 比較例 1〜5 助触媒としてのバナジウム化合物とオキシ三塩
化燐の相乗効果を示すために、比較例1〜3では
オキシ三塩化燐を用いないで、比較例4ではバナ
ジウム化合物を用いないで、また比較例5では両
助触媒を用いない触媒系で、それぞれ所定時間の
反応を実施例1と同様にして行つた。結果を表1
と図1に併記する。
The present invention relates to a method for directly synthesizing corresponding isocyanates from aromatic nitro compounds and carbon monoxide. More specifically, the present invention provides at least one main catalyst selected from the group consisting of a mixture of a noble metal compound and a heteroaromatic nitrogen compound, and a mixture of the nitrogen compound and a complex of a noble metal coordinated with the nitrogen compound. A heteroaromatic nitrogen compound is combined with a noble metal compound and or The present invention relates to a method for directly producing a corresponding aromatic isocyanate by reacting an aromatic nitro compound and carbon monoxide at high temperature and pressure using a molar ratio of 10 to 500 times that of the complex. Isocyanates are practically extremely useful substances mainly as raw materials for polyurethane, and among them, tolylene diisocyanate is produced on the largest scale. The current industrial method for producing isocyanates is to reduce a nitro compound to an amine, and then react the amine with phosgene, which is separately synthesized from carbon monoxide and chlorine, to obtain isocyanates. However, it would be desirable if aromatic isocyanates could be produced by directly reacting nitro groups with carbon monoxide and converting them into isocyanate groups in the process without using hydrogen or chlorine or handling highly toxic phosgene. This direct isocyanation method is economically advantageous because isocyanates can be produced from a nitro compound in a one-step reaction without producing hydrochloric acid as a by-product. An aromatic nitro compound and carbon monoxide are reacted at high temperature and pressure in the presence of a suitable catalyst containing a noble metal compound as the main component according to the following formula to form an aromatic Ar(NO 2 )n+3nCO→Ar(NCO)n+2nCO 2
...Methods for directly synthesizing group (1) isocyanates are known, and many various catalyst systems using noble metal compounds as main catalysts have been proposed, but they have not yet been put into practical use. This is because a large amount of main catalyst is required to carry out this reaction, and the yield of isocyanate is low. Catalyst systems containing salts of group A metals for synthesizing aromatic isocyanates according to reaction formula (1) include, for example, U.S. Pat. Methods using these halides and the like are known, but even if a large amount of catalyst is used, the yield of isocyanates is extremely low. Also, special public service in 1977-
No. 43110 discloses a method in which a mixture of palladium halide and pyridine or isoquinoline, or a complex thereof, is used as the main catalyst, and a halide of a non-noble metal containing a Group A metal is used as a co-catalyst. It is stated that even if palladium is used as a cocatalyst at 4.9% by weight (8.3% by mole based on the nitro group) of the raw material dinitrotoluene, the isocyanate yield is as low as 23%, and the rest becomes by-products. There is. In other words, these catalyst systems have low activity and selectivity, and the main catalyst, which is made of expensive precious metals, decomposes during the reaction and plate-out adheres to the reactor wall, losing catalytic activity and causing the catalyst to deteriorate. Recovery will also be difficult. The inventors have identified these drawbacks,
As a method to improve the particularly low activity, the use of a heteroaromatic cyclic nitrogen compound as a cocatalyst of at least one cyclopentadienyl halide and -oxyhalide compound of a Group A metal and a noble metal compound and/or The activity of the catalyst system containing this cocatalyst, which we previously applied for using a method using a 10 to 500 times molar ratio to the complex, is much higher than conventional methods, and it is possible to obtain isocyanates in high yields using a small amount of noble metal. Although this has become possible, further improvement in reaction selectivity was desired in order to implement it industrially. Therefore, the present inventors conducted research focusing on the selectivity of the catalyst, and found that the selectivity was significantly improved by coexisting an appropriate amount of phosphorus oxytrichloride.
The present invention was completed after repeated studies on the usage conditions. The main object of the present invention is to provide a method for industrially producing the corresponding isocyanates from aromatic nitro compounds using a novel catalyst system with the highest level of activity and selectivity. That is, the present invention provides at least one main catalyst selected from the group consisting of a mixture of a noble metal compound and a heteroaromatic nitrogen compound, and a mixture of a noble metal complex coordinated with the nitrogen compound and the nitrogen compound; A heteroaromatic nitrogen compound is mixed with a noble metal compound and/or a complex thereof in the presence of a cocatalyst consisting of at least one cyclopentadienyl halide and -oxyhalide compound of a Group A transition metal of the periodic table and phosphorus oxytrichloride. used at a molar ratio of 10 to 500 times,
This is a method for directly producing isocyanate by reacting an aromatic nitro compound with carbon monoxide at high temperature and pressure. The aromatic nitro compounds used as raw materials in the present invention are aromatic mono- and polynitro compounds, and may contain an isocyanate group and a substituent that does not react with the isocyanate group. Representative examples include nitrobenzene, O-, m- and P-nitrotoluene, O-nitro-P-xylene, nitromesitylene 1-chloro-2-nitrobenzene, 1,2-
Dichloro-4-nitrobenzene, 1-bromo-4
-Nitrobenzene, 1-fluoro-4-nitrobenzene, 1-trifluoromethyl-4-nitrobenzene, O-, m- and P-nitrophenyl isocyanate, O- and P-nitroanisole, O
- and P-nitrophenetol, nitrobenzaldehyde, nitrobenzoyl chloride, methylnitrobenzoate, nitrobenzenesulfonyl chloride, nitrobenzonitrile, 2-isocyanate-4-nitrotoluene, 2-nitro-4-isocyanatetoluene, 2-isocyanate- 6
-Nitrotoluene, nitronaphthalene, 5-nitronaphthylisocyanate, nitroanthracene, (4-isocyanatephenyl)-(4'-nitrophenyl)methane, m-dinitrobenzene,
2,4-dinitrotoluene, 2,6-dinitrotoluene, α,α′-dinitro-P-xylene, dinitromesitylene, 1-chloro-2,4-dinitrobenzene, 2,4-dinitroanisole, 1,5
-Dinitronaphthalene, 4,4'-dinitrobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-dinitrobiphenyl, bis(P-nitrophenyl)methane, bis(P-nitrophenyl)ether, bis(P-
Examples include nitrophenyl)thioether, bis(P-nitrophenyl)sulfone, and trinitrobenzene. Among these, nitrobenzene, 2,4-
and 2,6-dinitrotoluene, 1,2-dichloro-4-nitrobenzene, 1,5-dinitronaphthalene, bis(P-nitrophenyl)methane, etc. are preferably used for practical purposes. The noble metal compounds used as the main catalyst include inorganic compounds such as halides, nitrates, isocyanides, carbonates, carboxylates, oxides, and chelates of ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, or platinum;
Examples include organic complexes containing ligands such as alkyl, offrein, and π-allyl groups. Preferred are compounds containing halogen, such as palladium chloride, palladium bromide, palladium iodide, sodium chloropalladate, tetraammine palladium chloride, dichlorodiammine palladium, rhodium chloride, rhodium bromide, rhodium iodide, and sodium chloride rhodate. , ammonium chloride rhodate,
Bis-ethylene palladium chloride, bis-π-
Examples include allyl palladium chloride. In the case of a noble metal compound that does not contain a halogen, it is desirable to separately add a halogen-containing compound such as a hydrogen halide, phosgene, a halogenated hydrocarbon, or an acid halide. The heteroaromatic nitrogen compound that acts as a ligand to the noble metal of the main catalyst is a compound consisting of an aromatic ring containing a nitrogen atom, such as pyrrole, N
-Methylpyrrole, pyrazole, imidazole,
Triazole, pyridine, α-, β- or γ-
Picoline, 4-phenylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-fluoropyridine, 2-chloropyridine, 3-chloro-pyridine, 2-bromopyridine, 3-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, α-picolinaldehyde, α -Picolinic acid methyl ester, α-picolinamide, 2,6-
Dimethylpyridine, 2methyl-4-ethylpyridine, 2-chloro-4-methylpyridine, 2,6-
Dicyanopyridine, 5,6,7,8-tetrahydroquinoline, 5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline, quinoline, isoquinoline, acridine, benzoquinoline, benzoisoquinoline, phenanthridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, cinnoline, quinazoline , quinoxaline, phthalazine, naphthyridine, phenazine and the like. Typical examples of complexes of noble metal halides with heteroaromatic nitrogen compounds include palladium and rhodium, such as bis(pyridine).
Dichloropalladium (), bis(pyridine) dibromopalladium (), bis(pyridine) diiodopalladium (), bis(α-picoline) dichloropalladium (), bis(quinoline) dichloropalladium (), bis(isoquinoline) dichloropalladium , (pyridine) (carbonyl) dichloropalladium (), (2,6-dimethylpyridine) (carbonyl) dichloropalladium (),
Tris (pyridine), trichlororhodium (),
tris(pyridine) tribromorodium (),
Examples include tris(γ-picoline) trichlororhodium () and tris(isoquinoline) trichlororhodium (). The production of isocyanates by carbonylation of aromatic nitro compounds proceeds even in the presence of the above-mentioned main catalyst alone (US Pat. No. 3,576,835).
As is clear from the comparative examples described below, the catalyst activity is too low and the yield of the target isocyanates is extremely low. The economic efficiency of direct production of isocyanates is most closely related to catalyst activity, selectivity and recovery.
Therefore, it is most important to develop a co-catalyst that increases the activity and selectivity of the main catalyst containing precious metals and facilitates the recovery and reuse of expensive precious metal catalysts, and the present invention improves the above-mentioned drawbacks in this regard. A new catalyst system has been developed. The co-catalyst used in the present invention consists of a cyclopentadienyl halide or -oxyhalide compound of a Group A transition metal of the periodic table and phosphorus oxytrichloride. The former are generally CpMX 3 , Cp 2 MX, Cp 2 MX,
Cp 2 MX 2 , Cp 2 MX 3 , CpMOX 2 (where Cp is a cyclopentadienyl group, M is vanadium, niobium or tantalum, and X is chlorine, bromine or iodine). Specifically, for example, CpVCl 3 , CpVBr 3 ,
Cp 2 VCl, Cp 2 VBr, Cp 2 VI, Cp 2 VCl 2 ,
Cp 2 VBr 2 , Cp 2 NbCl, Cp 2 NbBr 3 , Cp 2 TaBr 3 ,
CpVOCl 2 , CpVOBr 2 and the like are used, preferably (cyclopentadienyl)vanadium trichloride, di(cyclopentadienyl)vanadium dichloride, di(cyclopentadienyl)vanadium dibromide, (cyclopentadienyl)vanadium Oxydichloride is used. Report by Nefedov et al. [Dokl, Akad.Nank
SSSR, Vol. 246, p. 118 (1979)], the pressurized reaction of nitrobenzene and carbon monoxide was carried out using a catalyst consisting of palladium chloride and pyridine (four times the mole of palladium chloride) to react with di(cyclopentadienyl). The atomic ratio of vanadium dichloride is V/Pd=
It has been found that when added at step 1, no phenyl isocyanate is formed and aniline is obtained in a yield of 65%. That is, they claim that the catalyst system of palladium chloride and this vanadium compound is a catalyst for synthesizing aniline from aromatic mononitro compounds. In the above literature, the reaction is carried out using a catalyst consisting of 0.4 or 9 times the molar amount of pyridine relative to palladium chloride, and it is said that aniline is selectively produced by adding the vanadium compound. Although there is no experimental basis for this interpretation, in this catalyst system, the intermediate nitrene coordinated to the palladium pyridine complex does not react with carbon monoxide, and hydrogen is extracted from the cyclopentadienyl ring to form the aniline. It was thought that this was because it gave In contrast, the present inventors discovered that the palladium nitrene complex, which is considered to be a reaction intermediate for isocyanate production from aromatic nitro compounds, decomposes in the above catalyst system due to insufficient pyridine ligand concentration, resulting in isocyanate formation. I guessed that I wouldn't be able to get it. Furthermore, in order to catalytically react the nitrene complex with carbon monoxide, a large excess of nitrogen aromatic cyclic compound relative to palladium must be present as a ligand to effectively stabilize the nitrene complex as a catalytically active species. I thought it was necessary. Based on the expectation that if this could be done, a highly active isocyanate direct synthesis catalyst system could be constructed, the nitrogen aromatic cyclic compound was added at least 10 times the mole of the noble metal compound and/or the complex, for example, from 67 to 67 in the example. Repeated studies were conducted using 135 times the molar amount. Based on this main catalyst composition, it is surprisingly possible to produce aromatic aromas by a catalyst system consisting of a low concentration of a noble metal compound, a heteroaromatic nitrogen compound and a cyclopentadienyl halide or oxyhalide of a Group A transition metal. From the pressurized reaction of a group nitro compound and carbon monoxide, isocyanates can be obtained in a much higher yield than with conventionally known catalyst systems without producing amines. The cocatalyst consisting of cyclopentadienyl halide or -oxyhalide of the Group A transition metal has an extremely remarkable effect of promoting the reaction, so it is possible to reduce the amount of the noble metal main catalyst used to about 1/10 of the conventionally known amount. did it. Furthermore, in the present invention, phosphorus oxytrichloride is added as a cocatalyst to increase the selectivity of this catalyst system. As is clear from the examples, this effect can increase the selectivity from aromatic nitro compounds to isocyanate by about 10% compared to the above catalyst system, thereby further increasing the yield of isocyanate. It became possible. That is, based on the main catalyst system in which the nitrogen aromatic cyclic compound has a molar ratio of 10 to 500 times that of the noble metal compound and/or the complex, the compound of the Group A transition metal, which has a particularly remarkable catalyst activation effect, is used. In particular, by using phosphorus oxytrichloride, which greatly increases reaction selectivity, as a cocatalyst, the reaction can be carried out with the concentration of the main catalyst nitrogen compound reduced to an extremely low concentration (approximately 1/10) compared to conventional catalyst systems. It has also become possible to directly synthesize isocyanates with extremely high yields. Since the economic efficiency of the direct isocyanate production method is controlled by the concentration of expensive noble metal catalyst used, the above effect is extremely significant in reducing isocyanate production costs. Furthermore, the cocatalyst according to the present invention can be used together with various conventionally known additives. The catalyst component is supported on a known carrier such as silica, alumina, silica alumina, zeolite, carbon, celite, bentonite, diatomaceous earth, activated clay, calcium carbonate, barium sulfate, asbestos, or Can be used in combination. This adjusts the performance of the catalyst,
Handling and recovery can be facilitated. The reaction between aromatic nitro compounds and carbon monoxide takes place in the presence of a catalyst system consisting of a main catalyst and a co-catalyst. The amount of the noble metal compound used as the main catalyst is in the range of 0.001 to 10 mol%, preferably 0.01 to 1.7 mol%, based on the nitro group in the raw material, and the heteroaromatic nitrogen compound is usually 10 to 500 times molar, preferably 20
to 200 times the molar range is used. The amount of vanadium compound used as a co-catalyst depends on the amount of main catalyst used.
The appropriate amount varies, but usually for noble metal compounds.
A molar ratio of 0.01 to 50 times, preferably 0.1 to 5 times, is used. In addition, phosphorus oxytrichloride is
Usually 0.1 to 100 times the mole of the noble metal compound,
Preferably, a 1 to 10-fold molar range is used. The method of adding the catalyst is not limited, and the catalyst can be mixed with the reaction raw materials by any method. Although the method of the present invention can be carried out without using a solvent, it is preferable to dilute the aromatic nitro compound with a solvent before reacting. The solvent used is any liquid that is inert to the raw materials and products, and is not particularly limited, but it is usually a solvent such as heptane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, or various petroleum distillates. aliphatic,
Alicyclic and aromatic hydrocarbons such as halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, perchloroethylene, tetrachloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, chloronaphthalene, etc. are used. The amount of the solvent to be used is not particularly limited and is completely arbitrary, and the appropriate amount varies depending on the type of reaction. However, the amount used usually ranges from 3 to 50% by weight of the aromatic nitro compound in the solvent. There is no particular restriction on the method of mixing the solvent, and the solvent can be mixed with the aromatic nitro compound, the main catalyst, and the co-catalyst in any order and proportion. The amount of carbon monoxide consumed as a reaction raw material is stoichiometrically 3 per mole of nitro group according to formula (1).
mol, and 2 mol of carbon dioxide is produced as a by-product at the same time. The amount of carbon monoxide actually used in the reactor varies depending on the concentration of the aromatic nitro compound, the amount of catalyst used, the type of reactor, reaction temperature, reaction pressure, etc., but the appropriate amount is the minimum amount. The limit is 3 times the mole amount relative to the amount of nitro groups in the reactor, usually 5 to 100 times the mole, preferably 7 to 20 times the mole. In addition, the reaction can be carried out batchwise while containing the by-product carbon dioxide, but while the carbon dioxide that increases as the reaction progresses is removed from the reactor, at the same time carbon monoxide is recycled and replenished, monoxide It is preferable to carry out the reaction while keeping the molar ratio of carbon dioxide to carbon in the reactor small. Reaction temperature is 100-250℃, preferably 150-230℃
range is used. Reaction pressure is 10-1000Kg/cm 2 , usually 50-500
A range of Kg/cm 2 is used. The reaction time is usually in the range of 0.5 to 10 hours, and the practical optimum time is determined within this range depending on the selection of the above conditions. To elaborate on embodiments of the invention, the reaction can be carried out batchwise, semi-continuously or continuously. Usually, a solution of an aromatic nitro compound dissolved in a solvent and each component of the catalyst are mixed before the reaction or are fed separately into the reactor. The reactor is pressurized with carbon monoxide to reaction pressure and maintained at reaction temperature. In the continuous type, the carbon dioxide mixture gas in the reactor is continuously discharged and carbon monoxide is injected under pressure. After a predetermined period of time has elapsed, the reaction mixture is cooled and subjected to gas-liquid separation, and then a portion of the main catalyst and co-catalyst are separated and recovered through a solid-liquid separation operation. The obtained reaction mixture is subjected to distillation, extraction, etc., and is separated into product isocyanates, solvent, and the remaining catalyst and by-products. The recovered catalyst and solvent are used again in the reaction after being exhausted or subjected to appropriate treatment if necessary. If a small amount of raw materials or nitroisocyanate intermediates when a polynitro compound is used as raw materials remain in the reaction mixture, these are simultaneously separated and recycled to the reactor. The product isocyanates are subjected to conventional purification operations depending on the intended use. Thus, according to the method of the present invention, the corresponding isocyanates can be economically produced in high yields from aromatic nitro compounds by using a highly active catalyst system. EXAMPLES Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 In an autoclave (SUS-316, 500ml),
4-dinitrotoluene (hereinafter abbreviated as DNT) 14.8
g, dichlorobis(quinoline)palladium 0.121
g, 0.070 g of di(cyclopentadienyl)vanadium dichloride, 0.086 g of phosphorus oxytrichloride, 4.86 g of quinoline and 192 g of 0-dichlorobenzene, and after replacing with carbon monoxide twice at 20 Kg/cm 2 , the mixture was heated to 160 g.
The pressure was increased to Kg/cm 2 . When the temperature is raised to 220℃ in about 1 hour while stirring (1000rpm), the internal pressure becomes 255Kg/cm 2
reached. After reacting at the same temperature for 5 hours, it was cooled to room temperature, the pressure was released, and the reaction solution was subjected to gas chromatography (15
% silicon DC550/gas chrome Q, biphenyl internal standard). This solution does not contain the raw material DNT, but contains 2,4-tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI) 6.471
g, 1.700 g of 2-nitro-4-isocyanate toluene (hereinafter abbreviated as 2N4IT) and 4-nitro-2-
Isocyanate toluene (hereinafter abbreviated as 4N2IT)
It contained 3.884g of. Even after the reaction, the catalyst was hardly separated out and remained dissolved in the reaction solution. Examples 2 and 3 Conversion rate of nitro group (hereinafter abbreviated as NO 2 ) contained in DNT and useful generated isocyanate (TDI
In order to determine the relationship between the yield of its precursors 2N4IT and 4N2IT) and the isocyanate group contained therein (hereinafter abbreviated as NCO) yield*), the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the reaction time was changed. Ivy. The results of Examples 1, 2, and 3 are shown in Table 1 and FIG. 1. * (TDI for nitro group in DNT, 2N4IT,
(yield of all isocyanate groups contained in 4N2IT) Comparative Examples 1 to 5 In order to demonstrate the synergistic effect of the vanadium compound and phosphorus oxytrichloride as promoters, phosphorus oxytrichloride was not used in Comparative Examples 1 to 3. In Comparative Example 4, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, without using a vanadium compound, and in Comparative Example 5, using a catalyst system without using either co-catalyst. Table 1 shows the results.
is also shown in Figure 1.

【表】 表1の比較例4と5の対比から助触媒のオキシ
三塩化燐は転化率と選択率を同時に高める作用を
有することが分かり、転化率の向上効果は比較的
小さいが、選択率の向上効果は顕著で特筆され
る。これに対し、比較例1と5の対比からバナジ
ウム助触媒は特に触媒の活性化効果が大きいこと
が理解される。 扨て本発明による両助触媒を同時に用いる方法
は、表1と図1において実施例1〜3をそれぞれ
比較例1〜3または比較例4と対比することによ
り、その触媒系の活性と選択性の効果が把握され
る。即ち表1のNO2転化率またはTDI収率から、
本発明の触媒活性は助触媒としてCp2VCl2のみを
用いる場合より若干下がるが、POCl3のみの場合
より極めて高いことが分かる。本発明の触媒の特
長は特に選択性にあり、図1の全イソシアネート
収率、NCO収率とTDI収率を同一のニトロ基転
化率で比較すれば明らかな様に、両助触媒を同時
に共存使用すれば、単独に用いる場合よりも
NO2基転化率70%以上において、各収率が約10
%またはそれ以上向上する。即ち本発明の触媒系
は両助触媒の相乗作用により、収率(特に選択
性)の顕著な改良効果を表わす。 主触媒のPdをDNTに対し0.2重量%と少量用い
た本例の様な反応で、全イソシアネート収率80%
以上またはTDI収率が70%に近い従来にない高収
率が得られたことから、本発明の優れた助触媒効
果は明らかであろう。 実施例 4〜8 助触媒のバナジウム化合物とオキシ三塩化燐の
使用量を所定値にした以外は実施例1と同様に反
応を行つた。結果を表2に示す。
[Table] From the comparison of Comparative Examples 4 and 5 in Table 1, it was found that the cocatalyst phosphorus oxytrichloride has the effect of simultaneously increasing the conversion rate and selectivity.The effect of improving the conversion rate is relatively small, but the selectivity The improvement effect is remarkable and noteworthy. On the other hand, from the comparison between Comparative Examples 1 and 5, it is understood that the vanadium co-catalyst has a particularly large activation effect on the catalyst. The method of using both cocatalysts according to the present invention at the same time shows the activity and selectivity of the catalyst system by comparing Examples 1 to 3 with Comparative Examples 1 to 3 or Comparative Example 4, respectively, in Table 1 and FIG. The effects of this can be understood. That is, from the NO 2 conversion rate or TDI yield in Table 1,
It can be seen that the catalytic activity of the present invention is slightly lower than when only Cp 2 VCl 2 is used as a cocatalyst, but much higher than when only POCl 3 is used. The feature of the catalyst of the present invention is particularly its selectivity, and as is clear from comparing the total isocyanate yield, NCO yield, and TDI yield in Figure 1 at the same nitro group conversion rate, both cocatalysts coexist simultaneously. When used, it is more effective than when used alone.
At a conversion rate of NO 2 groups of 70% or more, each yield is approximately 10
% or more. That is, the catalyst system of the present invention exhibits a remarkable improvement in yield (particularly selectivity) due to the synergistic action of both co-catalysts. In a reaction like this example using a small amount of Pd as the main catalyst at 0.2% by weight based on DNT, the total isocyanate yield was 80%.
The excellent cocatalyst effect of the present invention is evident from the fact that an unprecedented high yield of 70% or a TDI yield of nearly 70% was obtained. Examples 4 to 8 Reactions were conducted in the same manner as in Example 1, except that the amounts of the vanadium compound and phosphorus oxytrichloride used as cocatalysts were set to predetermined values. The results are shown in Table 2.

【表】 実施例 9 オートクレーブ(SUS―316、200ml)に
DNT6.00g、ジクロロビス(ピリジン)パラジ
ウム0.0755g、シクロペンタジエニルバナジウム
オキシジクロライド0.0460g、オキシ三塩化燐
0.0693g、ピリジン1.20gと0―ジクロルベンゼ
ン78gを仕込み、実施例1と同様に反応を行つ
た。DNT転化率は93.0%、収率はTDI36.8%、
2N4IT15.5%と4N2IT31.2%で合計83.5%が得ら
れた。 比較例 6 オキシ三塩化燐を用いないで、実施例9と同様
に反応させた。DNT転化率は94.5%、収率は
TDI37.2%、2N4IT16.9%と4N2IT16.9%で合計
71.0%であつた。 実施例 10 触媒として、塩化パラジウム0.0200g、ジ(シ
クロペンタジエニル)ニオブジクロライド0.0261
g、オキシ三塩化燐0.0347gとキノリン1.96gを
用いた以外は実施例9と同様に反応を行つた。
DNT転化率は99.0%、収率はTDI36.0%、
2N4IT13.8%と4N2IT35.2%で合計85.0%が得ら
れた。 比較例 7 オキシ三塩化燐を含まない触媒系で実施例10の
反応を同様に行つた。DNT転化率は99.2%、収
率はTDI30.9%、2N4IT12.1%と4N2IT34.2%で
合計77.2%であつた。
[Table] Example 9 Autoclave (SUS-316, 200ml)
DNT6.00g, dichlorobis(pyridine)palladium 0.0755g, cyclopentadienylvanadium oxydichloride 0.0460g, oxytrichloride phosphorus
0.0693 g, pyridine 1.20 g, and 0-dichlorobenzene 78 g were charged, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. DNT conversion rate is 93.0%, yield is TDI 36.8%,
A total of 83.5% was obtained with 2N4IT 15.5% and 4N2IT 31.2%. Comparative Example 6 A reaction was carried out in the same manner as in Example 9 without using phosphorus oxytrichloride. DNT conversion rate is 94.5%, yield is
Total at TDI37.2%, 2N4IT16.9% and 4N2IT16.9%
It was 71.0%. Example 10 As a catalyst, palladium chloride 0.0200g, di(cyclopentadienyl)niobium dichloride 0.0261g
The reaction was carried out in the same manner as in Example 9, except that 0.0347 g of phosphorus oxytrichloride and 1.96 g of quinoline were used.
DNT conversion rate is 99.0%, yield is TDI 36.0%,
A total of 85.0% was obtained with 2N4IT 13.8% and 4N2IT 35.2%. Comparative Example 7 The reaction of Example 10 was carried out in the same manner as in Example 10 using a catalyst system that did not contain phosphorus oxytrichloride. The DNT conversion rate was 99.2%, the yield was 30.9% for TDI, 12.1% for 2N4IT, and 34.2% for 4N2IT, for a total of 77.2%.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1は本発明による助触媒(Cp2VCl2
POCl3)を含む触媒系(A)、助触媒として
(Cp2VCl2)のみを含む触媒系(B)および助触媒と
して(POCl3)のみを含む触媒系(C)を使用する場
合の、全イソシアネート収率、NCO収率及び
TDI収率のNO2転化率に対する関係を示す。 図中、1,1′,1″はA触媒系の全イソシアネ
ート、NCO、TDIの各収率、2,2′,2″はB
触媒系の全イソシアネート、NCO、TDIの各収
率、3,3′,3″はC触媒系の全イソシアネー
ト、NCO、TDIの各収率を表わす。
Figure 1 shows a cocatalyst according to the present invention (Cp 2 VCl 2 +
When using a catalyst system (A) containing POCl 3 ), a catalyst system (B) containing only (Cp 2 VCl 2 ) as co-catalyst and a catalyst system (C) containing only (POCl 3 ) as co-catalyst, Total isocyanate yield, NCO yield and
The relationship between TDI yield and NO 2 conversion rate is shown. In the figure, 1, 1', 1" are the total isocyanate, NCO, and TDI yields of the A catalyst system, and 2, 2', 2" are the yields of B
The respective yields of total isocyanate, NCO, and TDI of the catalyst system; 3, 3', and 3'' represent the respective yields of total isocyanate, NCO, and TDI of the C catalyst system.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 芳香族ニトロ化合物と一酸化炭素とを、貴金
属化合物とヘテロ芳香環式窒素化合物の混合物、
及び該窒素化合物の配位した貴金属の錯体と、該
窒素化合物の混合物から成る群から選ばれた少く
とも1種の触媒の存在下に、高温加圧で反応させ
るイソシアネート類の製造法において、周期律表
VA族遷移金属のシクロペンタジエニル―ハライ
ド及び―オキシハライド化合物の少なくとも1種
とオキシ三塩化燐を助触媒として用い、且つ、ヘ
テロ芳香環式窒素化合物を貴金属化合物及びまた
は該錯体に対して10から500倍モル比で用いるこ
とを特徴とする芳香族イソシアネート類の製造方
法。
1 A mixture of an aromatic nitro compound and carbon monoxide, a noble metal compound and a heteroaromatic nitrogen compound,
A method for producing isocyanates in which the reaction is carried out at high temperature and pressure in the presence of at least one catalyst selected from the group consisting of a complex of a noble metal coordinated with the nitrogen compound and a mixture of the nitrogen compound. table of laws
At least one of cyclopentadienyl halide and -oxyhalide compounds of group VA transition metals and phosphorus oxytrichloride are used as promoters, and a heteroaromatic nitrogen compound is added to the noble metal compound and/or the complex. A method for producing aromatic isocyanates, characterized in that aromatic isocyanates are used at a molar ratio of 1 to 500 times.
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