在理论的氰酸酯合成反应中,酚羟基、溴化氰、三乙胺3中组分之间的摩尔比为1:1:1.但在实际合成中,为得到较高氰酸酯化程度和纯度的氰酸酯单体,常使溴化氰和三乙胺过量。现比较了传统酚-溴化氰(方法Ⅰ)和改进的酚-溴化氰(方法Ⅱ)中溴化氰和三乙胺的量对产物纯度的影响,结果见下面两图:
溴化氰的过量率(质量百分比)较低时,氰酸酯化反应很难进行完全。在两种合成方法(Ⅰ和Ⅱ)中,汉化氰的过量率大于40%时,酚羟基红外吸收与-OCN红外吸收的比值较小,表明氰酸酯化反应程度高。
由于酚和溴化氰的氰酸酯化反应只有在三乙胺催化下才可能发生,因而三乙胺的过量率对反应进行的程度和产物的纯度有比较强的影响。三乙胺的过量率不足时,氰酸酯化反应进行不完全;三乙胺过量率较大时,副反应式(2)和式(3)的发生机率增大,使杂质含量增大。
从上图3可以看出,用传统的酚一溴化氰法合成酚醛型氰酸酯时(方法Ⅰ),亚胺类杂质的含量随三乙胺的过量率增大而快速增大;通过采用改进的酚一溴化氰法,在三乙胺过最率为2%—8%时,杂质的含量处在一个比较低的水平。
合成反应中各组分的含量应当综合考虑溴化氰和三乙胺的过量率对反应程度、产物纯度、反应速率、反应的收率、产物的分离以及废液的处理等的影响。