异氰酸酯用于制备植物保护剂、杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂和抗肿瘤药物等;其高聚物可合成颜料、树脂、纺织疏水剂、塑料、洗涤剂、泡沫体、弹性体、黏结剂和涂料等。具体如甲基异氰酸酯制备克百威等,正丁基异氰酸酯制备绿磺隆等,苯基异氰酸酯制备非草隆等,多异氰酸酯如IPDI用作浅色聚氨酯原料等。
农药;医药;涂料;胶粘剂;塑料;纺织疏水剂;泡沫体;弹性体;颜料;树脂;洗涤剂
路线1:光气法
- 液相光气法:分为液相成盐光气化法和液相直接光气法。液相成盐光气化法是胺类与HCl或CO2形成盐酸盐或碳酸盐,再与液相光气反应,条件温和但副产物多;液相直接光气法用于低活性、高沸点胺,主流采用冷热两步光气化法,冷光气段(<80℃)生成氨基甲酰氯等,热光气段(100~200℃)分解生成异氰酸酯,原料易得、操作方便、产率高,用于大规模工业生产。
- 气相光气法:胺类在200~600℃气化,与气相光气均相反应一步制得,反应收率高、能耗低,是主流发展方向。
路线2:非光气法
- 羰基法:分为一步羰化法和二步羰化法。一步羰化法是硝基化合物与CO反应生成异氰酸酯,条件苛刻(20MPa以上)、成本高,未工业应用;二步羰化法(氨基甲酸酯热分解法)先制氨基甲酸酯再热分解,包括氨基氧化羰基化法(胺、CO、O2、甲醇在Pd/Rh催化下生成)、硝基还原羰基化法(硝基化合物、CO、醇在Pd/Rh催化下生成)、碳酸二甲酯法(胺与碳酸二甲酯反应)、脲-正丁醇法(胺与脲、正丁醇反应)。
- 卤仿β消去法:三卤乙酰胺类在DBU和二甲基亚砜存在下生成异氰酸酯。
- 氨基甲酸酯阴离子脱水法:CO2与有机碱-伯胺混合溶液制得的氨基甲酸酯阴离子溶液与含磷亲电试剂(POCl3等)脱水生成异氰酸酯。